يوجد في الطبيعة عنصر سحري اسمه الزنك. إنه معدن فضي أبيض ومزرق قليلاً. وهو رابع أكبر معدن استهلاكي في العالم، وأحد شريان الحياة للصناعة .
أصل مثير للاهتمام لاسم الزنك
اسم الزنك له أصل مثير للاهتمام، مشتق من الكلمة الألمانية "zinke"، والتي تعني "الأسنان"، في إشارة إلى الشكل الذي يتخذه الزنك غالبًا عند صهره. وقد تكون بدورها مشتقة من الكلمة الفارسية "يغني" وتعني الحجر.
في أوائل القرن السادس عشر، أطلق عليه الطبيب السويسري باراسيلسوس اسم الزنك، وهو معروف ويستخدم منذ آلاف السنين.
ما الذي يميز الزنك؟
رمز عنصر الزنك هو Zn ، وما هي خصائص الزنك؟ وهو معدن ناعم نسبيًا ذو صلابة موس تبلغ 2.5 وله بريق معدني. الزنك هش، لكن مرونته وليونته تزداد عند تسخينه إلى حوالي 100 درجة مئوية.
يتمتع معدن الزنك بمقاومة جيدة للتآكل، وقابلية للصب، ومقاومة للتآكل، وخصائص ميكانيكية جيدة في درجة حرارة الغرفة. وهو ثالث أكثر المعادن غير الحديدية استخدامًا بعد الألومنيوم والنحاس .
ما هو خام الزنك المستخرج من؟
يتم استخراج الزنك من العديد من معادن خام الزنك المختلفة. ثم ما هي أنواع خامات الزنك؟
هناك أنواع مختلفة من خام الزنك في الطبيعة، ولكن معظمها موجود على شكل كبريتيدات. المعادن الرئيسية الحاملة للزنك هي السفاليريت، وعدد قليل من المعادن المؤكسدة، مثل سميثسونيت، وهيميمورفيت، والهيدروزينسيت، إلخ.
السفاليريت
يحتوي السفاليريت على 67.1% من الزنك ويحتوي عادة على الحديد بنسبة تصل إلى 30%. تسمى تلك التي تحتوي على أكثر من 10٪ من الحديد بالمارماتيت. يؤثر الاختلاف في محتوى الحديد بشكل مباشر على لون السفاليريت. وعندما يزيد الحديد يتغير من الفاتح إلى الداكن. خصائص السفاليريت:
- التركيب الكيميائي: ZnS
- الصلابة: 3.5 إلى 4
- الثقل النوعي: 3.9 إلى 4.1
- النظام البلوري: نظام بلوري متساوي المحاور
- البريق: من بريق الماس إلى بريق شبه معدني
- اللون: من الأصفر إلى البني الفاتح إلى البني الداكن والأحمر والأسود وعديم اللون.
السفاليريت هو معدن الزنك الأكثر انتشارًا ويرتبط دائمًا تقريبًا بالجالينا . وبالإضافة إلى ذلك، فإنه غالبا ما يحتوي على عناصر نادرة مثل المنغنيز والكادميوم والإنديوم والجاليوم. ولذلك، فإن السفاليريت ليس فقط المادة الخام المعدنية الأكثر أهمية لاستخراج الزنك، ولكن أيضا المادة الخام لاستخراج العناصر النادرة.
سميثسونايت
سميثسونيت هو معدن أكسيد الزنك الأكثر شيوعا مع صلابة عالية وجاذبية نوعية. وكما هو الحال مع معظم معادن الكربونات، فإنه يذوب في حمض الهيدروكلوريك وينتج فقاعات. خصائص سميثسونايت:
- التركيب الكيميائي: ZnCO3
- الصلابة: من 4 إلى 4.5
- الثقل النوعي: 4.3 إلى 4.45
- نظام الكريستال: الثلاثي
- البريق: زجاجي أو لؤلؤي
- اللون: من الأصفر إلى البني الفاتح إلى البني الداكن والأحمر والأسود وعديم اللون.
بالإضافة إلى استخلاص الزنك، فهو ذو لون أخضر شفاف أو أزرق مخضر ويمكن استخدامه أيضًا كمجوهرات شبه كريمة. سميثسونيت هو أيضًا دواء صيني تقليدي له تأثير التقارب والتطهير.
الهيميمورفيت
يقع الهيميمورفيت في منطقة الأكسدة لرواسب كبريتيد الرصاص والزنك. وهو يتواجد عمومًا مع سميثسونيت، وجالينا، والليمونيت، وما إلى ذلك .
- التركيب الكيميائي: Zn 4 Si 2 O 7 (OH) 2 · H 2 O
- الصلابة: 4.5 إلى 5
- الثقل النوعي: 3.4 إلى 3.5
- النظام البلوري: Orthorhombic
- البريق: زجاجي، وأحياناً لؤلؤي أو يشبه الماس على السطح
- اللون: عادة عديم اللون أو أزرق فاتح، ولكن أيضًا أبيض، رمادي، أخضر فاتح، بني، إلخ.
هيدروزينسيت
الهيدروزينسيت هو معدن ثانوي من السفاليريت. خصائص الهيدروزينسيت:
- التركيب الكيميائي: Zn 5 (CO 3 ) 2 (OH) 6
- الصلابة: 2 إلى 2.5
- الثقل النوعي: 3.5 إلى 4
- النظام البلوري: أحادي الميل
- اللمعان: من الحريري إلى اللؤلؤي أو الباهت
- اللون: من الأبيض إلى الرمادي، أو الوردي الفاتح، أو الأصفر الفاتح، أو البني.
أين يوجد الزنك؟
وفقا لبيانات الزنك الصادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS): في الوقت الحاضر، يبلغ الاحتياطي المؤكد من موارد الزنك في العالم حوالي 1.9 مليار طن ، ويبلغ احتياطي خام الزنك حوالي 250 مليون طن .
في أي البلدان يوجد الزنك؟ وتبلغ نسبة الاحتياطي العالمي من خام الزنك كما يلي:
الدولة التي تمتلك أكبر احتياطي من الزنك في العالم هي أستراليا، بنسبة 27%، تليها الصين، والمكسيك، وروسيا، وهكذا. وتمثل الاحتياطيات الخام لهذه الدول الأربع حوالي 63% من احتياطيات الزنك في العالم.
ما هو استخدام الزنك؟
الزنك هو معدن متعدد الوظائف في العالم، ويسمى شريان الحياة للصناعة. استخدامات مختلفة للزنك : في منتجات الزنك، حوالي 50% للجلفنة؛ حوالي 13% لسبائك الزنك؛ حوالي 10% للنحاس والبرونز؛ حوالي 10% للبطاريات الجافة، وحوالي 9% للأكاسيد والمواد الكيميائية. ويستخدم الباقي في المنتجات شبه المصنعة لإنتاج الزنك والأصباغ.
1. الجلفنة
نظرًا لأن الزنك يميل إلى تكوين طبقة واقية على السطح عند درجة حرارة الغرفة، مما يزيد من مقاومته للتآكل، فإن أكبر استخدام للزنك يكون في صناعة الجلفنة.
يتم استخدامه بشكل رئيسي لطلاء سطح الفولاذ (مثل الألواح المجلفنة)، ويتم تطبيقه في السيارات والبناء وبناء السفن والصناعات الخفيفة وغيرها من الصناعات.
2. سبائك الزنك
قوة وصلابة الزنك نفسه ليست عالية. ومع ذلك، بعد إضافة الزنك مع عناصر صناعة السبائك مثل الألومنيوم والنحاس، يتم تحسين القوة والصلابة بشكل كبير. والسبائك الأكثر شيوعًا هي النحاس، وهو خليط من 20% إلى 45% من الزنك والنحاس.
نظرًا لخصائصها الفائقة اللدونة، تُستخدم سبائك الزنك على نطاق واسع في إنتاج المسبوكات وقطع الغيار في صناعات السيارات والآلات.
3. البطارية
يمكن استخدام الزنك في صناعة البطاريات، مثل بطاريات الزنك والمنغنيز وأحدث بطاريات الزنك والهواء.
تعتبر بطاريات الزنك أيون أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في السيارات الكهربائية.
4. أكسيد الزنك
أكسيد الزنك هو مركب أبيض وهو مادة مضافة كيميائية شائعة الاستخدام. يستخدم على نطاق واسع في المطاط، الطلاء، المينا، الطب، الطباعة، الألياف، وغيرها من الصناعات.
علاوة على ذلك، يتمتع أكسيد الزنك بخصائص طبيعية مضادة للتآكل ومضادة للبكتيريا، والتي يمكن أن تحمي الجلد. كما أنه معتم للأشعة فوق البنفسجية ويعتبر واقيًا ممتازًا لأشعة الشمس.
بالإضافة إلى الصناعة الحديثة، يتمتع الزنك بمكانة لا تمحى. بالنسبة للناس، يعد الزنك أيضًا أحد العناصر النزرة الضرورية لجسم الإنسان، والمعروف باسم شمعة الحياة أو زهرة الحياة . لأن الزنك يمكن أن يعزز نمو الجسم وتجديد الأنسجة.
خاتمة
باختصار، الزنك ضروري للتنمية الصناعية والتنمية البشرية، لذلك لا يمكن للناس أن يفتقروا إلى الزنك. بعد تعلم الزنك، هل تريد الحصول على الزنك؟ غالبًا ما يتواجد الزنك مع الرصاص، ويمكنك قراءة هذه المدونة لاستخراج الزنك من خام الرصاص والزنك:
سوف تزودك شركة Ftmmachinery بمعدات معالجة الزنك وتحافظ على شريان الحياة الاقتصادي الخاص بك!
