Zink

Kornett

Für ein starkes Immunsystem und bei der Energiegewinnung spielt Zink eine wichtige Rolle. Zn ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Zn. Nichts funktioniert ohne Zink: Es ist wichtig für viele organische Prozesse und unser Immunsystem. Die Spurenelemente Zink sind unentbehrlich für das Immunsystem, die Haut und das Haar. Warum ist Zink wichtig?

Überspannungskategorie="mw-headline" id="Geschichte">Geschichte

In diesem Beitrag geht es um das gleichnamige Chemieelement Zink; weitere Bedeutung s. Zink (Begriffserklärung). Zu den übergangsmetallen zählt Zink, das aufgrund der geschlossenen d-Schale eine besondere Stellung einnimmt, da seine Eigenschaft denen von Erdmetallen ähnlicher ist.

Zink mit Kadmium, Merkur und Kopernikium, das nur für die Erforschung relevant ist, stellt nach der derzeitigen IUPAC-Nomenklatur die Gruppierung 12 dar Es ist ein bläulich-weißes, versprödetes metallisches Material und wird unter anderem zum Galvanisieren von Stahl- und Eisenteilen sowie für Dachrinnen eingesetzt.

Das Zink ist für alle lebenden Wesen unverzichtbar und gehört zu den wichtigen Enzymen. Die Bezeichnung Zink kommt von Zink, weil Zink in gezahnter Form aushärtet. Schon in der Antike wurde Zink als Legierungskomponente von Kupfer verwendet. Im Jahr 2015 betrug die Gesamtzinkproduktion 13,4 Mio. t, weitere 14 Mio. t wurden aus dem Recyclingbereich bezogen.

16 ] Das wichtigste Unternehmen für die Zinkgewinnung ist die Schweizer Gesellschaft nirstar. Das Zink wird hauptsächlich aus Zinksulfiderzen extrahiert. Zunächst wird Kohlenmonoxid gebildet. Dadurch wird das Zinkoxyd zu Metallzink zerkleinert. Nach dem Ausgleich von Baudouard wird aus dem entstehenden Kohlendioxid Kohlenmonoxid gebildet. Weil die Temperatur im Schmelzofen über dem Siedepunkt von Zink liegt, tritt das Zink als Wasserdampf am Ende des Schmelzofens aus.

Auf diese Weise wird nun Zink eingedüst und kondensiert. Zinkblech ist ein bläulich-weißes, bei Raumtemperatur und über 200 Grad Celsius eher sprödes Grundmetall. Das Zink wird in einer sechseckigen, dichten Kugelverpackung ausgehärtet. Zink ist in der Atemluft eine wetterbeständige Schutzlage aus Zinkoxyd und Karbonat (Zn5(OH)6(CO3)2). Das Zink wird in Säure zu Zink(II)-Salzen und in Alkalien zu Zinksalzen gelöst,[Zn(OH)4]2-.

Ausgenommen ist Zink von sehr hohem Reinheitsgrad (99,999%), das nicht mit Säure reagieren kann. Nahezu alle Zinkverbindungen sind in der Oxidationszone +II vorhanden. Zink ist ein Grundmetall (Redoxpotential -0,763 Volt). Es sind 31 Zinkisotope im Bereich von 54 Zn bis 85 Zn und weitere elf Kernisomeren bekannt.

Zink, kristallin und veredelt. Mehr als elf Mio. t Zink wurden 2006 konsumiert. Die standardisierten Magnesium-Legierungen beinhalten auch Zink mit bis zu 5 %. Längst wird Zink als Rostschutzmittel für Stahl- und Eisenbauteile eingesetzt, indem man sie galvanisch ummantelt.

Zink ist ein aktiver und passiver Korrosionsschutz, d.h. "es stellt zum einen eine Sperre dar und dient zum anderen als Schutz von freiliegenden Eisenoberflächen und Schichtfehlern gegen Durchrostung. Zu diesem Zweck wird das Bauteil zusammen mit einem reinen Zinkstück in eine sauren oder basischen Zinksalzlösung eintauchen.

Anschließend wird eine DC-Spannung zugeführt, bei der das Bauteil die Katode und das Zinkstück die eigentliche Elektrode ausbildet. Zink wird auf dem Bauteil durch Reduzierung von Zink-Ionen erzeugt. Dabei wird das Reinzink der anodischen Oxidation und die Auflösung der anodischen Oxidation erreicht. Im Spritzverfahren wird das Zink aufgeschmolzen und anschließend mit Pressluft auf das Bauteil gespritzt.

Wenn das Zink maschinell auf das zu bearbeitende Bauteil aufgebracht wird, nennt man das Galvanisieren. Die Zinkauflage wird durch Eindiffusion von Zink in das Gusseisen des Werkstückes erzeugt. Als Opferungsanode wird Zink verwendet, um größere Stahlbauteile zu schützen. Der Schutzgegenstand ist mit dem Zink leitfähig verknüpft. Das Ergebnis ist eine Galvanikzelle mit Zink als Elektrode und das Bauteil als Vorkammer.

Weil das Basiszink nun vorzugsweise oxydiert wird und sich allmählich löst, ist der Stahlanteil gleich geblieben. So lange Zink vorliegt, ist das Stahlblech gegen Rost geschÃ?tzt. Metallzink ist eines der bedeutendsten Werkstoffe für Negativelektroden (Anoden) in nicht aufladbaren Akkus und wird in großem Umfang genutzt. Auch in vielen geschichtsträchtigen Galvanikelementen wurde Zink als Korrosionsschutz benutzt.

Zink wird in geringerem Maße auch für Negativelektroden in Akkus (wiederaufladbare Batterien) eingesetzt. Die Ursache für den vielfältigen Einsatz von Zink in Akkus ist die Verbindung von physischen und chemischen Parametern mit guter Umweltfreundlichkeit und vergleichsweise geringen Anschaffungskosten. Zinn ist ein gutes Reduktionspräparat mit einer hohen theoretischen Leistung (0,82 Ah/g).

Durch das geringe Standardpotential von ca. -0,76 V bzw. -1,25 V im alkalischen Milieu können verhältnismäßig große Zellenspannungen erreicht werden. Darüber hinaus hat Zink eine gute Wärmeleitfähigkeit und ist in wäßrigen Elektrolyt-Lösungen auskömmlich. Zur Reduzierung der Zinkkorrosion in der Zelle und zur Erhöhung der elektrischen Leistungsfähigkeit wurde bisher verschmolzenes Zink mit einem Quecksilberanteil von bis zu 9% verwendet.

Beim Einsatz von Zink-Kohle-Batterien hat die anodische Oxidation die Gestalt eines Zink-Bechers. Um die Verformbarkeit zu verbessern und den Korrosionsschutz zu erhöhen, enthalten die verwendeten Zinksorten kleine Anteile an Kadmium, Blei und / oder Magnesium. Bei alkalischen Manganbatterien wird Zinkstaub als aktiver Stoff in der Kathode eingesetzt. Gewöhnlich wird es durch Zerstäuben von flüssigem Zink in einem Luftstrom erzeugt.

Als Korrosionsinhibitor werden dem Zink kleine Anteile anderer Metallarten zugesetzt. Halbfertigprodukte sind ebenfalls bedeutende Zinkerzeugnisse, in der Regel in Gestalt von legierten Zink/Titanzink-Blechen. Es wird heute nahezu ausschliesslich Titan-Zink eingesetzt, das korrosionsbeständiger, weniger brüchig und damit wesentlich widerstandsfähiger ist als das bis vor etwa 50 Jahren verwendete unlegierte Zink oder das in sogen.

Durch die Wärmedehnung des legierten Zinks von 22-10-6/K müssen die Fugen und die Verbindung der Zink-Profile eine Materialbewegung auslösen. Mit diesen Gusslegierungen lassen sich wesentlich höhere Gießwerte erzielen als mit Reinzink. Weil Zink als Münzenmetall relativ wenig kosten würde, wurde es in Zeiten der Not, jüngst in den beiden Kriegen, in Gestalt von Zink- und Münzlegierungen eingesetzt, aber diese Nutzung wurde als sogenanntes "Kriegsmetall" mit Aluminiumlegierungen geteilt.

Ab 1982 wird auch der amerikanische Pfennigkern aus Zink hergestellt. 24 ] Ein Beispiel ist die Clemmensen-Reduktion von Carbonyl-Verbindungen mit Zink. Im so genannten Solzinc-Verfahren wird Zink zur Erzeugung von Wasserstoffen eingesetzt. In einem ersten Verfahrensschritt wird das so erhaltene Zink durch Solarenergie in Zink und Stickstoff zerlegt und in einem zweiten Verfahrensschritt mit Hilfe von Trinkwasser in Zink- und Wasserstoffatome umgewandelt.

Wenn Zink in hohen Dosen eingenommen wird, z.B. durch Einatmen von Zinkdämpfen beim Schneiden von verzinkten Stählen, kommt es zum sogenannten "Zinkfieber". Peanuts enthält verhältnismäßig viel Zink (ca. 3 Milligramm pro 100 g), aber wie andere Leguminosen auch viel phytische Säure, die die Absorption erschwert. Wenn Zink vorhanden ist, ist nach einer kurzen Zeit das sog. Rinmansgrün sichtbar.

Da Zink ein verhältnismäßig flüchtiger Bestandteil ist, sind Matrixmodifikatoren wie z. B. Paladium und Magnesiumsalpeter wichtig, da sie die Temperatur der Pyrolyse erhöhen. Das Achtelmetall Zink. 1912, s. 905-906. 905-906 D. v. Reybrouck: Zink. Aus den Niederlanden von Walter Hübner, Sohrkamp, Deutschland 2017, 1. Januar 2017, 1. Januar 2017, 1. Januar 2017, 1. Januar 2017, ISBN-Nr. 1. Januar 2017, 1. Januar 2017, 1. Januar 2017.

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