Химический элемент · справочная страница

30Zn

Цинк

Цинк (Zn) — химический элемент с атомным номером 30. Он расположен в периоде 4, группа 12, d-блоке. При комнатной температуре это твёрдое вещество. Атомный номер равен числу протонов в ядре и однозначно определяет элемент.

Атомный номер30

Стандартная атомная масса65.38(2)

Группа12

Период4

Блокd

Электронная конфигурация[Ar] 3d10 4s2

Электронная структура

Что определяет химические свойства

Цинк относится к d-блоку. Близкие энергии s- и d-электронов делают возможными несколько степеней окисления и разнообразную координационную химию.

Конфигурацию [Ar] 3d10 4s2 важно рассматривать вместе со степенью окисления: изменение заполнения d-орбиталей влияет на цвет, магнетизм, тип связей и реакционную способность.

Химические формы

Соединения, ионы и материалы

Цинк: важные химические формы включают металлическое состояние и сплавы, оксиды, галогениды и координационные соединения. Возможность нескольких степеней окисления связана в том числе с близкими энергиями s- и d-электронов.

Физические свойства

Состояние и фазовые переходы

При комнатной температуре элемент находится в твёрдом состоянии. Плотность: 7.14 g/cm³. Температура плавления: 692.7 K (419.5 °C). Температура кипения: 1 180 K (906.9 °C). Измеряемые физические величины могут зависеть от давления, чистоты образца и кристаллической структуры.

Распространённость и применение

Где встречается и как применяется цинк?

На практике Цинк применяется прежде всего в таких областях, как Цинкование, Латунь и Биология. Конкретная роль зависит от химической формы элемента и свойства, которое требуется использовать.

На практике

Примеры реального применения

Цинкование

В металлургии элемент «Цинк» используют для легирования, покрытий, соединения материалов или управления свойствами поверхности.

Латунь

Элемент «Цинк» добавляют в некоторые сплавы, чтобы изменить прочность, коррозионную стойкость, жаропрочность или другие свойства материала.

Биология

В области «Биология» применяют элемент «Цинк» или его соединения, используя подходящие химические, физические или изотопные свойства; конкретная роль зависит от материала и конструкции.

Положение в таблице

Что показывают соседние элементы

Цинк находится в периоде 4, группе 12 и d-блоке; классификация: переходный металл. Сравнение с элементами той же группы показывает сходство валентной электронной структуры, а движение по периоду — закономерные изменения радиуса, энергии ионизации, электроотрицательности и характера связей.

Справочные данные

Физические и атомные свойства

Классификацияпереходный металл

Состояние при комнатной температуретвёрдое

Электронные оболочки2 · 8 · 18 · 2

Плотность7.14 g/cm³

Температура плавления692.7 K (419.5 °C)

Температура кипения1 180 K (906.9 °C)

Электроотрицательность по Полингу1.65

Первая энергия ионизации906.4 kJ/mol

Сродство к электрону—

Значения относятся к элементу или нейтральному атому там, где это уместно. Физические величины могут зависеть от аллотропной формы, давления, чистоты и условий измерения.

История

Открытие и идентификация

Цинк: история изучения включает распознавание химической индивидуальности, выделение или получение вещества и последующее точное описание как элемента с атомным номером 30.

Изотопы и атомная масса

Как изотопный состав влияет на значения

Стандартная атомная масса равна 65.38(2). Это не масса одного конкретного атома, а взвешенное среднее, соответствующее типичному изотопному составу природного вещества.

Цинк имеет как минимум один стабильный изотоп. Все изотопы имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов и массой атома.

Безопасность

Обращение и воздействие

Риски при работе с элементом «Цинк» зависят от химической формы, дозы и пути воздействия. Чистый элемент, его ионы и соединения могут существенно различаться по биологическому и экологическому действию, поэтому ориентируются на данные для конкретного вещества.