Allgemeine Merkmale

Zink (Zn) ist ein Element der zweiten Gruppe der Nebengruppe, Periode IV, des Mendelejew-Systems der chemischen Elemente. Sein Atomgewicht beträgt 30. Unter normalen Bedingungen ist es ein bläulich-weißes Metall (an der Luft ist es matter und von einer sehr dünnen Oxidschicht ZnO bedeckt). Das spezifische Gewicht beträgt 7,133 ^g/cm3. Der Schmelzpunkt liegt bei 419,6 °C, der Siedepunkt bei 906,2 °C. Der Name "Zink" wurde im 16. Jahrhundert von Paracelsus vorgeschlagen. Zink ist ein Metall mit einem hexagonalen Gitter. Beim Gießen bei Raumtemperatur ist es sehr formbar, aber bei 100 bis 150 °C nimmt seine Plastizität erheblich zu, so dass es sich gut für eine Druckbehandlung eignet.

Geschichte

Zinklegierungen werden seit jeher von der Menschheit verwendet. So war Messing - eine Legierung aus Kupfer und Zink - bereits im alten Ägypten, China und Indien bekannt. Lange Zeit war es nicht möglich, reines Zink zu isolieren. Im Jahr 1746 entwickelte Markgraf B. eine Methode zur Herstellung dieses Metalls durch Kalzinierung von ZnO-Oxidgemisch mit Kohle in feuerfesten Tonretorten ohne Luft mit Kondensation der Zinkdämpfe in speziellen Kühlern. ZnO wurde gegen Ende des 17. Jahrhunderts kommerziell verhüttet.

Geologie

Über 60 Minerale enthalten Zink: Sphalerit, Zinkit, Willemit, Smithsonit, Kalamin, Franklinit usw. Das häufigste Mineral unter ihnen ist Zinkfulminat oder Sphalerit, dessen Hauptbestandteil das Sulfid ZnS ist. Verschiedene Zusätze können dem Mineral unterschiedliche Farben verleihen. Wegen der Schwierigkeit, es zu definieren, wird es als falsifizierbar bezeichnet. ZnO gilt als primäres Mineral, von dem sich andere Minerale ableiten: ZnO-Zinkoxid, _{ZnCO3-Smithsonit} und _{2ZnO-SiO2-H2O-Kalamin}.

Herstellung

Zink kommt in der Natur nicht in seiner ursprünglichen Form vor. Dieses Element wird aus polymetallischen Erzen gewonnen, die in Form von Sulfiden 1-4 % Zn sowie Pb, Cu, Ag, Cd, Au und Bi enthalten. Aus polymetallischen Erzen werden durch selektive Flotation Konzentrate gewonnen, die 50 bis 60 % Zn sowie Kupfer, Blei und andere Elemente enthalten. Die Zinkkonzentrate werden in Wirbelschichtöfen geröstet, wobei das Sulfid in Zinkoxid umgewandelt wird. Das Schwefeldioxid aus dem Röstprozess wird zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet. Aus ZnO-Oxid wird das gereinigte Metall durch zwei Verfahren gewonnen. 1) Pyrometallurgisches Verfahren (Destillation) - wird schon seit langem angewandt. 2) Hydrometallurgisches (elektrolytisches) Verfahren - wurde erst vor kurzem eingeführt.

Anwendungen

Metallisches Zink wird zur Gewinnung von Edelmetallen wie Gold und Silber durch In-situ-Laugung verwendet. Es wird auch zur Gewinnung von Gold, Silber und anderen selteneren Metallen aus Rohblei in Form von Zinkintermetallaten mit Gold und Silber als "Silberschaum" verwendet, die dann mit der herkömmlichen Raffinationsmethode verarbeitet werden.

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