Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

30Zn

Cinks

Cinks ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 30 un simbolu Zn; tas atrodas 4. periodā, 12. grupā un d blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Ar] 3d10 4s2.

Atomnumurs30

Standarta atommasa65.38(2)

Grupa12

Periods4

Bloksd

Elektronu konfigurācija[Ar] 3d10 4s2

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

Šī elementa ķīmijā piedalās d apakšlīmenis. Pārejas metāli saitēs var izmantot līdzīgas enerģijas elektronus, tāpēc d blokā bieži sastopamas mainīgas oksidēšanās pakāpes, koordinācijas savienojumi un katalītiskas īpašības.

Elektronu konfigurācija [Ar] 3d10 4s2 jāskata kopā ar savienojuma oksidēšanās pakāpi: atņemot elektronus, mainās aizpildītās d orbitāles, tāpēc var mainīties krāsa, magnētisms, saišu veidošanās un reaģētspēja.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Svarīgas šī elementa ķīmiskās formas ir metāls un sakausējumi, oksīdi, halogenīdi un koordinācijas savienojumi. Mainīgas oksidēšanās pakāpes ir biežas, jo s un d elektronu enerģijas ir līdzīgas, bet ligandi ap metāla jonu var būtiski mainīt krāsu, magnētismu un reaģētspēju.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 7.14 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 692.7 K (419.5 °C). Viršanas temperatūra ir 1 180 K (906.9 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots cinks

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā cinkošana, misiņš un bioloģija.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Cinkošana

Šī elementa pārklājumi aizsargā tēraudu, jo šis elements oksidējas pirmais un darbojas kā upurējošs slānis.

Misiņš

Vara un šī elementa misiņš apvieno labu apstrādājamību, izturību pret koroziju un noderīgas mehāniskās īpašības.

Bioloģija

Šī elementa joni vai savienojumi piedalās bioloģiskās struktūrās, enzīmu darbībā, signālu pārnesē vai vielmaiņā.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Cinks atrodas 4. periodā un 12. grupā. Šeit parādītajā apkārtnē: Tajā pašā periodā pa kreisi un pa labi atrodas varš un gallijs; tajā pašā grupā tieši zem tā atrodas kadmijs. Šīs pozīcijas ļauj salīdzināt atoma izmēru, jonizācijas enerģiju un ķīmisko saišu raksturu ar kaimiņu elementiem.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijapārejas metāls

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 18 · 2

Blīvums7.14 g/cm³

Kušanas temperatūra692.7 K (419.5 °C)

Viršanas temperatūra1 180 K (906.9 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.65

Pirmā jonizācijas enerģija906.4 kJ/mol

Elektronu afinitāte—

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Agrīna cinka izmantošana ir saistīta ar Indiju. Tas nav viens mūsdienīgs atklāšanas notikums: agrīnā izmantošana, ķīmiskā identificēšana un vēlākā definīcija pēc atomnumura ir atšķirīgi posmi.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 65.38(2). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Ar šo elementu saistītie riski ir atkarīgi no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa. Tīram elementam, tā joniem un savienojumiem var būt ļoti atšķirīga bioloģiskā un vides ietekme, tāpēc jāpārbauda drošības dati par konkrēto izmantoto vielu.