Cheminis elementas · informacinis puslapis

30Zn

Cinkas

Cinkas yra cheminis elementas, kurio atominis skaičius 30, o simbolis Zn; jis yra 4 periode, 12 grupėje ir d bloke. Etaloninė būsena kambario temperatūroje – kietoji. Elektronų konfigūracija: [Ar] 3d10 4s2.

Atominis skaičius30

Standartinė atominė masė65.38(2)

Grupė12

Periodas4

Blokasd

Elektronų konfigūracija[Ar] 3d10 4s2

Elektroninė sandara

Kas lemia jo chemiją

Šio elemento chemijoje dalyvauja d posluoksnis. Pereinamieji metalai ryšiuose gali naudoti panašios energijos elektronus, todėl d bloke dažni įvairūs oksidacijos laipsniai, koordinaciniai junginiai ir katalizinės savybės.

Elektronų konfigūraciją [Ar] 3d10 4s2 reikia vertinti kartu su junginio oksidacijos laipsniu: pašalinus elektronus keičiasi užpildytos d orbitalės, todėl gali kisti spalva, magnetizmas, ryšiai ir reaktyvumas.

Cheminės formos

Junginiai, jonai ir medžiagos

Svarbios šio elemento cheminės formos yra metalas ir lydiniai, oksidai, halogenidai bei koordinaciniai junginiai. Įvairūs oksidacijos laipsniai dažni, nes s ir d elektronų energijos panašios, o ligandai aplink metalo joną gali stipriai keisti spalvą, magnetizmą ir reaktyvumą.

Fizikinės savybės

Agregatinė būsena ir fazių virsmai

Etaloninė būsena kambario temperatūroje yra kietoji. Nurodytas tankis yra 7.14 g/cm³. Lydymosi temperatūra yra 692.7 K (419.5 °C). Virimo temperatūra yra 1 180 K (906.9 °C). Slėgis, grynumas ir kristalinė sandara gali pakeisti išmatuotas fizikines savybes.

Paplitimas ir panaudojimas

Kur aptinkamas ir naudojamas cinkas

Praktikoje šis elementas sutinkamas tokiose srityse kaip cinkavimas, žalvaris ir biologija.

Praktikoje

Tikri panaudojimo pavyzdžiai

Cinkavimas

Cinkas dangos saugo plieną, nes šis elementas oksiduojasi pirmiau ir veikia kaip aukojamasis sluoksnis.

Žalvaris

Vario ir cinkas žalvaris derina gerą apdirbamumą, atsparumą korozijai ir naudingas mechanines savybes.

Biologija

Cinkas jonai ar junginiai dalyvauja biologinėse struktūrose, fermentų veikloje, signalų perdavime arba medžiagų apykaitoje.

Vieta periodinėje sistemoje

Ką parodo kaimyniniai elementai

Cinkas yra 4 periode ir 12 grupėje. Čia parodytoje aplinkoje: Tame pačiame periode kairėje ir dešinėje yra varis ir galis; toje pačioje grupėje tiesiai apačioje yra kadmis. Šios pozicijos leidžia su gretimais elementais palyginti atomo dydį, jonizacijos energiją ir cheminio ryšio pobūdį.

Etaloniniai duomenys

Fizikinės ir atominės savybės

Klasifikacijapereinamasis metalas

Būsena kambario temperatūrojekietoji

Elektronų sluoksniai2 · 8 · 18 · 2

Tankis7.14 g/cm³

Lydymosi temperatūra692.7 K (419.5 °C)

Virimo temperatūra1 180 K (906.9 °C)

Elektroneigiamumas pagal Paulingą1.65

Pirmoji jonizacijos energija906.4 kJ/mol

Elektronų giminingumas—

Kai taikoma, pateiktos vertės apibūdina elementą arba neutralų atomą. Fizikiniai duomenys gali priklausyti nuo alotropinės atmainos, slėgio ir matavimo sąlygų.

Istorija

Atradimas ir identifikavimas

Ankstyvas cinko naudojimas siejamas su Indija. Tai nėra vienas šiuolaikinis atradimo įvykis: ankstyvas naudojimas, cheminis identifikavimas ir vėlesnis apibrėžimas pagal atominį skaičių yra skirtingi etapai.

Izotopai ir atominė masė

Kaip izotopinė sudėtis keičia skaitines vertes

Standartinė atominė masė yra 65.38(2). Ši vertė apibūdina natūralios Žemės medžiagos izotopinę sudėtį, o ne vieno konkretaus atomo masę.

Cinkas turi bent vieną stabilų izotopą. Skirtingi izotopai turi vienodą protonų skaičių ir todėl priklauso tam pačiam elementui, tačiau skiriasi neutronų skaičiumi ir atomine mase.

Sauga

Darbas su medžiaga ir poveikis

Šio elemento keliami pavojai priklauso nuo cheminės formos, dozės ir poveikio kelio. Grynas elementas, jo jonai ir junginiai gali turėti labai skirtingą biologinį bei aplinkos poveikį, todėl reikia tikrinti konkrečios naudojamos medžiagos saugos duomenis.