Caratteristiche dello zinco.

 

Lo zinco è un elemento metallico di simbolo Zn, appartenente al 2° gruppo dei metalli di transizione, sottogruppo B del sistema periodico. Le sue caratteristiche sono successivamente riassunte attraverso una semplice tabella (Tabella 2.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


NUMERO ATOMICO

30

PESO ATOMICO

65.38

DENSITA’ a 20 °C

7.13 g/cm3

DENSITA’ alla temperatura di fusione

6.92 g/cm3

PUNTO DI FUSIONE

419.63 °C (692.78 K)

PUNTO DI EBOLLIZIONE (760 mmHg)

906.85°C (1180 K)

RETICOLO CRISTALLINO

Esagonale compatto

MODULO ELASTICO

70 GPa

DUREZZA BRINELL

50-55 kg/mm2

CALORE SPECIFICO (20 °C)

0.388 kJ/kg K

CALORE DI FUSIONE

7.322 KJ/mol

CALORE DI VAPORIZZAZIONE

115.3 kJ/mol

CALORE DI ATOMIZZAZIONE

131 kJ/mol atomi

COEFFICIENTE DI ESPANSIONE TERMICA LINEARE

39.7 µm/m K

COEFFICIENTE DI ESPANSIONE TERMICA VOLUMETRICO

0.89 x 10 -6/K

RITIRO LINEARE DI SOLIDIFICAZIONE

10.4 %

CONDUCIBILITA’ TERMICA

113 W/m K

RESISTIVITA’ ELETTRICA a 20 °C

5.916 mΩ/cm

 

Tabella 2.2: Principali caratteristiche dello Zinco.

 

 

Lo zinco costituisce lo 0.004% della crosta terrestre. I suoi minerali più importanti sono la Blenda o Sfalerite (ZnS), la Calamina (Zn4[Si2O7(OH)2]H2O), la Smithsonite (ZnCO3), la Willemite (Zn2SiO4). Più rari sono la Zincite (ZnO), e la Franklinite (ZnFe2O4), che si trovano quasi esclusivamente in USA. In figura 2.3 si può osservare una miniera a cielo aperto di zinco.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 2.3: Miniera di zinco a cielo aperto.

 

 

Lo zinco metallico tagliato di fresco assume un colore bianco azzurrino di forte splendore, ma all’aria si copre lentamente di uno strato biancastro di carbonato basico (ZnOH)2CO3 molto aderente al metallo tanto da proteggerlo da una ossidazione profonda. Il colore tipico quindi diventa il classico grigio. Lo zinco puro è duttile e malleabile tanto da essere laminato anche a temperatura ordinaria, ma piccole impurità di altri minerali lo rendono fragile a freddo e diventa malleabile solo fra 100 e 150 °C.

E’ un buon conduttore di calore ed elettricità, anche se chimicamente non molto attivo. Brucia con difficoltà all’aria sviluppando una fiamma blu verde. In vicinanza del punto di fusione lo zinco brucia formando leggeri fiocchi di ossido che gli alchimisti hanno chiamato lana filosofica.

L’ossidazione naturale dello zinco lo protegge da attacchi in profondità perciò si conserva bene e a lungo ed è usato principalmente per trattamenti protettivi di altri metalli. Essendo un metallo fortemente elettropositivo non viene apprezzabilmente attaccato dall’acqua, ma si scioglie con facilità nelle fasi acide liberando idrogeno gassoso mentre in soluzione si disperdono ioni zinco. Si scioglie altresì facilmente in soluzioni alcaline formando anche in questo caso idrogeno gassoso.

Tracce di cadmio, arsenico, piombo e antimonio, che talvolta si trovano all’interno del metallo sono tanto tossiche da rendere lo zinco comune abbastanza pericoloso.