Při pokojové teplotě je zinek křehký a modrobílý, ale může být leštěn do jasné povrchové úpravy.
Základní kov , zinek se používá hlavně k galvanizaci oceli , což je proces ochrany kovu proti nežádoucí korozi . Ale slitiny zinku, včetně mosazi , jsou životně důležité pro širokou škálu aplikací, od korozivzdorných mořských komponentů až po hudební nástroje.
Fyzikální vlastnosti
- Pevnost : Zinek je slabý kov s pevností v tahu menší než polovina měkké uhlíkové oceli. To se obecně nepoužívá při nosných aplikacích, ačkoli levná mechanická část může být odlitá ze zinku.
- Houževnatost : Čistý zinek má nízkou houževnatost a je obecně křehký, ale slitiny zinku mají obecně vysokou rázovou pevnost v porovnání s jinými legovacími slitinami.
- Tažnost : Mezi 212-302 ° F zinek se stává tvárným a tvárným, ale při vyšších teplotách se vrací k křehkému stavu. Opět se zinkovou slitinu výrazně zlepšuje tato vlastnost přes čistý kov, což umožňuje použití složitějších výrobních metod.
- Vodivost : Zinek má vodivost pro kov. Jeho silné elektrochemické vlastnosti však dobře fungují v procesu galvanizace a alkalických baterií
Dějiny
Výrobky vyrobené z umělé slitiny zinku byly spolehlivě datovány již v roce 500 př.nl a zinek byl nejprve záměrně přidán do mědi, aby vytvořil mosaz kolem 200-300 př.nl.
Mosaz doplnil bronz během římské Říše při výrobě mincí, zbraní a umění a zůstal hlavním používáním zinku až do roku 1746, kdy Andreas Sigismund Marggraf vědomě izoloval čistý prvek. Protože pečlivě popsal jeho proces a jak to fungovalo, zinek byl brzy komerčně dostupný.
Alessandro Volta vytvořil první baterii v roce 1800 za použití měděných a zinkových desek, čímž nastartoval novou éru elektrických znalostí. V roce 1837 jmenoval Stanislas Sorel nový proces zinkování, galvanizace, po Luigi Galvani, který objevil animační efekt elektřiny při pití žab. Galvanizace, forma katodické ochrany, může chránit širokou škálu kovů a nyní je primární průmyslovou aplikací čistého zinku.
Zinek na trhu
Zinek se primárně extrahuje z rudy obsahující sulfid zinečnatý, zinkovou směs nebo sfalerit.
Země, které těží a vyrábí nejjemnější zinek, jsou v sestupném pořadí Čína, Peru, Austrálie, Spojené státy a Kanada. Podle amerického geologického průzkumu bylo v roce 2014 těženo zhruba 13,4 milionů tun zinku v koncentrátu, přičemž Čína představovala přibližně 36% z celkového množství.
Podle Mezinárodní studijní skupiny pro výrobu olova a zinku bylo v roce 2013 průmyslově spotřebováno zhruba 13 milionů tun zinku v galvanizování, mosazi a bronzových slitinách, slitinách zinku, chemické výrobě a lití.
Zinek se obchoduje na LME jako smlouva "Speciální vysoký stupeň" s minimální čistotou 99,995% v 25 tunových ingotů.
Společné slitiny
- Mosaz: 3-45% hmotnostních zinku. Používá se v hudebních nástrojích, ventilech a hardwaru.
- Niklové stříbro: 20% hmotnostních zinku. Používá se pro svůj lesklý stříbrný vzhled v špercích, stříbrném, železničním modelu a hudebních nástrojích.
- Slitiny zinku: > 78% hmotnostních. Obvykle obsahují malé množství (méně než několik procent) Pb, Sn, Cu, Al a Mg ke zlepšení charakteristik odlévání a mechanických vlastností. Používá se k vytváření malých složitých tvarů a je vhodný pro pohyblivé části strojů. Nejlevnější z těchto slitin jsou označovány jako hrncové kovy a slouží jako levné náhrady za ocel.
Zajímavosti
- Zinek je kritický pro celý život na Zemi a používá se ve více než 300 enzymech; nedostatek zinku byl uznán za klinický zdravotní problém v roce 1961. Mezinárodní asociace zinku vysvětluje, že zinek je důležitý pro správný buněčný růst a mitózu, plodnost, funkci imunitního systému, chuť a vůni, zdravou kůži a zrak.
- Penny Spojených států jsou konstruovány s jádrem zinku, které obsahuje 98% jejich hmotnosti. Zbývajících 2% je elektrolyticky pokovený měděný povlak. Množství mědi používané v halách se může změnit, pokud je pokladna USA považuje za příliš drahé k výrobě. Ve Spojených státech je v oběhu dva miliardy zinkovních peněz!