Chemisch element · referentiefiche

30Zn

Zink

Zink (Zn) is element 30 van het periodiek systeem, een overgangsmetaal in groep 12, periode 4 en het d-blok. De elektronenconfiguratie [Ar] 3d10 4s2 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer30

Standaard atoomgewicht65.38(2)

Groep12

Periode4

Blokd

Elektronenconfiguratie[Ar] 3d10 4s2

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Bij overgangsmetalen liggen de energieën van d- en s-elektronen dicht bij elkaar. Daardoor zijn meerdere oxidatietoestanden, complexe ionen, magnetische eigenschappen en katalytisch gedrag mogelijk.

Voor zink moet de configuratie [Ar] 3d10 4s2 samen met de oxidatietoestand worden gelezen. Het verwijderen of delen van elektronen verandert de bezetting van de d-orbitalen en kan kleur, magnetisme, binding en reactiviteit beïnvloeden.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Belangrijke vormen zijn het metaal en zijn legeringen, oxiden, halogeniden en coördinatieverbindingen. Verschillende oxidatietoestanden zijn mogelijk doordat s- en d-elektronen vergelijkbare energieën hebben; liganden kunnen kleur, magnetisme en reactiviteit sterk veranderen.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 7.14 g/cm³. Het smeltpunt is 692.7 K (419.5 °C). Het kookpunt is 1 180 K (906.9 °C). Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar zink voorkomt en wordt gebruikt

In de praktijk komt zink vooral naar voren in toepassingen en contexten zoals verzinken, messing en biologie.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Verzinken

Zink speelt een rol bij verzinken. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Messing

Zink speelt een rol bij messing. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Biologie

Zink speelt een rol bij biologie. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Zink staat in periode 4, groep 12 en het d-blok. De getoonde omgeving bevat onder meer Aluminium, Koper, Gallium, Zilver. Vergelijking met deze elementen helpt trends in atoomgrootte, ionisatie-energie, elektronegativiteit en binding langs het periodiek systeem te volgen.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatieovergangsmetaal

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 18 · 2

Dichtheid7.14 g/cm³

Smeltpunt692.7 K (419.5 °C)

Kookpunt1 180 K (906.9 °C)

Pauling-elektronegativiteit1.65

Eerste ionisatie-energie906.4 kJ/mol

Elektronenaffiniteit—

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

Vroeg gebruik van zink wordt in deze registratie met India in verband gebracht. Dat is geen enkel modern ontdekkingsmoment: materiaalgebruik, chemische identificatie en de latere definitie via het atoomnummer behoren tot verschillende fasen.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Het standaard atoomgewicht is 65.38(2). Deze waarde beschrijft de natuurlijke isotopensamenstelling van terrestrisch materiaal en is niet de massa van één specifiek atoom.

Zink heeft ten minste één stabiele isotoop. Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en horen dus bij hetzelfde element, maar verschillen in neutronental en atoommassa.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van zink hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.