Lo Zinco, caratteristiche e proprietà .

 

Il simbolo chimico dello zinco è: Zn , appartiene al II sottogruppo B del sistema periodico.

 

E' praticamente assente in natura allo stato puro e a causa del basso punto di ebollizione e della reattività chimica di questo metallo (lo zinco puro tende ad evaporare piuttosto che a raccogliersi in forma liquida) la vera natura metallica di questo elemento non fu riconosciuta dagli antichi. Per molti secoli sono stati utilizzati solo i suoi minerali ossidati (Calamina). Ad esempio fin dai tempi di Omero era noto per la formazione dell' ottone , che si otteneva mediante la fusione del rame con un minerale di zinco : la Smithsonite. L 'ottone veniva prodotto anche dai Romani (fin dal 30 DC circa). Essi utilizzavano una tecnica che prevedeva il riscaldamento di rame e calamina in un crogiuolo. Il calore riduceva gli ossidi di zinco della calamina, e lo zinco libero veniva catturato dal rame, formando l'ottone, che veniva poi colato in stampi o forgiato.

Nel 1510 alcuni metallurgisti di Norimberga riuscirono ad isolare lo zinco puro, ma sembra stato sia stato Paracelso a scoprirne le qualità metalliche e a dargli il nome (Zinken). Si trattava, però, di un metallo ancora molto impuro . Una svolta si ebbe nel 1700 quando olandesi e portoghesi importarono lo zinco indiano, il quale risultava essere migliore. Infatti in Cina e in India l'estrazione e l'uso di forme impure di zinco era già praticato fin dal 1000 AC e per la fine del XIV secolo gli indù erano già a conoscenza dell'esistenza dello zinco come metallo a sé stante, diverso dai sette metalli noti agli antichi. Tale metallo venne diffuso in Europa con il nome Splauter, da cui deriva l'odierno nome inglese Spelter. La produzione di zinco su vasta scala risale al 1798 in Slesia. Nel 1837 si producevano circa 2000 tonnellate all'anno di zinco.

 

CARATTERISTICHE CHIMICO/FISICHE DELLO ZINCO.

 

DESCRIZIONE

UNITA' DI MISURA

VALORE

 

Simbolo

 

 

 

Zn

numero atomico

 

 

 

30

Struttura Cristallina

 

 

 

Esagonale

Peso Atomico

 

uma

 

65,38

Peso Specifico

 

g/cm3  

 

7.14

Peso specifico liquido

 

g/cm3

 

6.62

Punto di fusione

 

°C

 

419,45

Punto di ebollizione

 

°C

 

906

Calore specifico

 

J/g K

 

0.388

Calore di fusione

 

KJ/mol

 

7.322

Calore di vaporizzazione

 

KJ/mol

 

115.30

Resistività elettrica

 

µWcm2 /cm

 

6

Conducibilità termica

 

W/cmK

 

1.16

Coefficiente di dilatazione termica

 

10 -6° /C

 

39.7

Modulo di elesticità

 

MPa

 

90.000

 

Non presenta proprietà magnetiche (è diamagnetico).

 

 

Classificazione del tipo Tenore
nominale di zinco
Pb max Cd max Fe max Sn max Cu max Al max Tot.
elementi max

Z1

99.995

0.003

0.003

0.002

0.001

0.001

0.001

0.005

Z2

99.990

0.005

0.005

0.003

0.001

0.002

-

0.010

Z3

99.950

0.030

0.020

0.020

0.001

0.002

-

0.050

Z4

99.500

0.450

0.050

0.050

-

-

-

0.500

Z5

98.500

1.400

0.050

0.050

-

-

-

1.500

Zinco primario: Norma UNI EN 1179
(Composizione in %) 

 

Lo zinco costituisce lo 0.004% della crosta terrestre. I suoi minerali più importanti sono la blenda o sfalerite , la calamina , la smithsonite la idrozincite , la willemite . Più rari sono la zincite , e la franklinite , che si trovano quasi esclusivamente in USA. Esistono miniere di zinco in tutto il mondo, ma i maggiori produttori sono l' Australia, il Canada, la Cina, il Perù e gli Stati Uniti. In Europa le due miniere più importanti sono la Vieille Montagne in Belgio e la Zinkgruvan in Svezia.

Lo zinco metallico tagliato di fresco assume un colore bianco - azzurro di forte splendore; non appena il metallo si ossida, tuttavia, tale colorazione scompare (l'ossidazione avviene in breve tempo) e il metallo assume il tipico colore grigio. Lo zinco puro è duttile e malleabile, ma piccole impurità di altri minerali lo rendono fragile. E' un buon conduttore di calore e elettricità, anche se chimicamente non è molto attivo. Brucia con difficoltà all'aria sviluppando una fiamma blu verde. A temperature vicine al punto di fusione, lo zinco brucia formando leggeri fiocchi di ossido che gli alchimisti hanno chiamato lana filosofica. Lo zinco si passiva in una soluzione al 1% di bicromato di potassio o per polarizzazione anodica. 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 in fase acida liberando idrogeno gassoso mentre in soluzione si disperdono ioni zinco . Si scioglie altresì facilmente in soluzioni alcaline formando anche in questo caso idrogeno gassoso. Le sperimentazioni fatte hanno dimostrato che lo zinco puro non è tossico, nemmeno se assimilato in grandi quantità. Alcuni sali di zinco come il cloruro e il solfato sono fortemente irritanti.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. Contenitori di zinco possono essere usati per l'acqua da bere, ma non per i cibi, pur essendo un componente essenziale a molti organismi sia animali che vegetali. Esiste una sindrome detta brividi da zinco , che può verificarsi per inalazione di ossido di zinco appena formato. Lo zinco è un elemento essenziale per la vita degli esseri umani e di molti animali: una carenza di zinco condiziona pesantemente la crescita corporea e l'aumento di peso. Lo zinco fa anche parte dell' insulina, delle proteine con dita di zinco e di enzimi. Secondo alcune fonti, assumere pastiglie di zinco può dare una certa immunità dal raffreddore e dall' influenza, ma l'esattezza di queste informazioni è controversa. Lo zinco è inoltre implicato nel funzionamento della vista, dell'olfatto, del tatto e della memoria; una carenza di zinco può causare disfunzioni in tutti i sensi appena citati.

I seguenti alimenti sono delle fonti naturali di zinco: ostriche, carne rossa e bianca, fagioli, noccioline, pane integrale, semi di zucca e semi di girasole.