Федеральное агентство по образованию

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г. ЧЕРНЫШЕВСКОГО

Кафедра физики полупроводников

Токсичность Цинка (Zn)

Доклад

Студентки 1 курса факультета нано - и биомедицинских технологий 112 группы

Кислиевой Марии Николаевны

Научный руководитель-

Преподаватель Доронин С.Ю.

Содержание:

1. Общая характеристика цинка.

2. Получение.

3. Физические свойства цинка.

4. Химические свойства цинка.

2. Нахождение цинка в природе.

3. Применение цинка.

4. Физиологическое действие цинка.

5. Опасность цинка для здоровья человека.

6. Основные источники поступления в атмосферу.

7. Пути предотвращения поступления цинка.

8. Расчет потребления цинка человеком.

9. Список используемой литературы.

1.1 ЦИНК — элемент II группы четвертого периода периодической системы элементов Д.И.Менделеева. В соединениях проявляет степень окисления +2. В природе встречается только в виде соединений, важнейшим из которых является цинковая обманка 2п5 и цинковый шпат 2пСО3. 1.2 Получение: Большинство цинковых руд содержит небольшое количество цинка, поэтому их предварительно обогащают, получая цинковый концентрат, который затем обжигают: 2ZnS + ЗО₂ = 2ZnО + 2SО₂ Полученный оксид цинка восстанавливают углем: ZnО + С = Zn + СО 1.3 Физические свойства: Цинк — голубовато-белый металл, хрупкий при комнатной температуре, а при 100-150°С поддается прокатке и вытягивается. На воздухе покрывается защитной оксидной пленкой.

1.4 Химические свойства: Цинк является довольно активным металлом.

1. Легко взаимодействует со многими неметаллами: кислородом, галогенами, серой, фосфором: 2Zn + О₂ = 2ZnО (оксид цинка) Zn + Сl₂ = 2ZnCl₂ (хлорид цинка) Zn + S = ZnS (сульфид цинка) 3Zn + 2Р = Zn₃Р₂ (фосфид цинка) 2. При нагревании взаимодействует с водой и сероводородом с выделением водорода: Zn + Н₂О = ZnО + Н₂ Zn + Н₂S = ZnS + Н₂ 3. Взаимодействует с щелочами: — при сплавлении с ними образуются соли цинковой кислоты — цинкаты. Zn + 2NаОН(крист.) = Nа₂ZnО₂ + Н₂ — при взаимодействии с водным раствором щелочи образуется комплексная соль цинковой кислоты (гидроксоцинкат натрия) Zn + 2NаОН + 2Н₂О = Na[Zn(ОН)₄] + Н₂ 4. Взаимодействует с кислотами: — с серной кислотой с образованием различных веществ в зависимости от концентрации кислоты Zn + 2Н₂SО₄ (конц.) = ZnSО₄ + SО₂ + 2Н₂О 3Zn + 4Н₂SО₄(разб.) = 3ZnSО₄ + S + 4Н₂О 4Zn + 5Н₂SО₄(сильно разб.) = 4ZnSО₄ + Н₂S + 4Н₂O — с азотной кислотой с образованием разных веществ в зависимости от концентрации кислоты: Zn + 4НNО₃ (конц.) = Zn(NO₃)₂ + 2NО₂ + 2Н₂O 4Zn + 10НNО₃(разб.) = 4Zn(NО₃)2 + N₂О + 5Н₂О 4Zn + 10НNО₃(сильно разб.) = 4Zn(NО₃)₂ + NН₄NО₃ + ЗН₂О

2. Нахождение цинка в природе:

Наиболее распространенный минерал цинка — сфалерит, или цинковая обманка. Основной компонент минерала — сульфид цинка ZnS, а разнообразные примеси придают этому веществу всевозможные цвета. Видимо, за это минерал и называют обманкой. Цинковую обманку считают первичным минералом, из которого образовались другие минералы элемента № 30: смитсонит ZnCO₃, цинкит ZnO, каламин 2ZnO · SiO₂ · Н₂O. На Алтае нередко можно встретить полосатую «бурундучную» руду — смесь цинковой обманки и бурого шпата. Кусок такой руды издали действительно похож на затаившегося полосатого зверька. Среднее содержание цинка в земной коре (кларк) — 8,3×10^-3% по массе, в основных изверженных породах его несколько больше (1,3×10^-2%), чем в кислых (6×10^-3%). Известно 66 минералов цинка, важнейшие из них — цинкит, сфалерит, виллемит, каламин, смитсонит, франк-линит ZnFe₂O₄. Цинк — энергичный водный мигрант, особенно характерна его миграция в термальных водах вместе со свинцом. Из этих вод осаждаются сульфиды цинка, имеющие важное промышленное значение. Цинк также энергично мигрирует в поверхностных и подземных водах, главным осадителем для него является H₂S, меньшую роль играет сорбция глинами и другие процессы. Цинк — важный биогенный элемент, в живом веществе содержится в среднем 5×10^-4% цинка, но имеются и организмы-концентраторы (например, некоторые фиалки).