Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Sinkki

Alkuaine · viitesivu

30Zn

Sinkki

Sinkki on järjestysluvun 30 alkuaine (Zn). Se sijaitsee jaksossa 4, ryhmässä 12 ja d-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Ar] 3d10 4s2.

Järjestysluku30

Standardiatomipaino65.38(2)

Ryhmä12

Jakso4

Lohkod

Elektronikonfiguraatio[Ar] 3d10 4s2

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Siirtymämetalleilla s- ja d-elektronien energiat ovat lähellä toisiaan. Tämä mahdollistaa useita hapetuslukuja sekä suuren vaihtelun sidoksissa, koordinaatiokemiassa ja materiaalien ominaisuuksissa.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Ar] 3d10 4s2. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Sinkki esiintyy metallina ja seoksissa sekä oksideissa, sulfideissa, halogenideissa ja koordinaatioyhdisteissä. Hapetusluku +2 hallitsee tavallista sinkkikemiaa.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 7.14 g/cm³. Sulamispiste on 692.7 K (419.5 °C). Kiehumispiste on 1 180 K (906.9 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä sinkki liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: galvanointi, messinki ja biologia.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Galvanointi

Sinkkipinnoite suojaa terästä korroosiolta. Sinkki hapettuu terästä helpommin ja toimii siten uhrautuvana suojakerroksena.

Messinki

Messinki on kuparin ja sinkin seos, jossa sinkin määrä vaikuttaa lujuuteen, työstettävyyteen ja väriin.

Biologia

Sinkki-alkuaineen merkitys tässä yhteydessä riippuu sen kemiallisesta muodosta tai käytetystä isotoopista. Alkuaineen biologiset ja tekniset roolit on erotettava toisistaan.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Sinkki sijaitsee jaksossa 4 ja ryhmässä 12. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Alumiini, Kupari, Gallium, Hopea.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitussiirtymämetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 2

Tiheys7.14 g/cm³

Sulamispiste692.7 K (419.5 °C)

Kiehumispiste1 180 K (906.9 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus1.65

Ensimmäinen ionisaatioenergia906.4 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti—

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Sinkki tai sitä sisältävät materiaalit tunnettiin jo antiikin aikana, kauan ennen modernia atomiteoriaa. Alkuaineen kemiallinen tunnistaminen ja myöhempi määrittely järjestysluvulla 30 ovat eri vaiheita historiassa.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 65.38(2). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Turvallisuus riippuu kemiallisesta muodosta, annoksesta ja altistusreitistä. Puhdas alkuaine, ionit ja yhdisteet voivat vaikuttaa elimistöön ja ympäristöön hyvin eri tavoin, joten käytettävän aineen omat turvallisuustiedot on tarkistettava.