Lastnosti in uporaba kovinskega cinka
Bagi1998 / Getty Images
Cink (Zn) je bogata kovina, ki jo najdemo v zemeljski skorji in ima nešteto industrijskih in bioloških uporab. Pri sobni temperaturi je cink krhek in modro-bele barve, vendar ga je mogoče polirati do svetle barve.
A navadna kovina , cink se uporablja predvsem za cinkanje jeklo , postopek, ki ščiti kovino pred nezaželenimikorozija. Zlitine cinka, vključno z medenina , so ključnega pomena za široko paleto aplikacij, od pomorskih komponent, odpornih proti koroziji, do glasbil.
Fizične lastnosti
Moč: Cink je šibka kovina z manj kot poloviconatezno trdnostmehkega ogljikovega jekla. Na splošno se ne uporablja v nosilnih aplikacijah, čeprav so poceni mehanski deli lahko tlačno uliti iz cinka.
Žilavost: Čisti cink ima malo žilavost in je na splošno krhka, vendar cink zlitine na splošno imajo visoko udarno trdnost v primerjavi z drugimi zlitinami za tlačno litje.
Duktilnost: Med 212 in 302 stopinjami Fahrenheita postane cink duktilen in upogljiva , vendar se pri povišanih temperaturah vrne v krhko stanje. Cinkove zlitine močno izboljšajo to lastnost v primerjavi s čisto kovino, kar omogoča uporabo bolj zapletenih metod izdelave.
Prevodnost: Cink prevodnost je zmerno za kovino. Njegove močne elektrokemične lastnosti pa dobro služijo v alkalnih baterijah in med postopkom galvanizacije.
Zgodovina cinka
Umetno izdelani izdelki iz cinkove zlitine so zanesljivo datirani že v leto 500 pr. n. št., cink pa je bil najprej namerno dodan baker za oblikovanje medenine okoli 200-300 pr. Medenina je med rimskim cesarstvom dopolnila bron pri izdelavi kovancev, orožja in umetnosti. Medenina je ostala glavna uporaba cinka do leta 1746, ko je Andreas Sigismund Marggraf natančno dokumentiral postopek izolacije čistega elementa. Medtem ko je bil cink prej izoliran v drugih delih sveta, je njegov podroben opis pomagal, da je cink postal komercialno dostopen po vsej Evropi.
Alessandro Volta je leta 1800 ustvaril prvo baterijo z uporabo bakrenih in cinkovih plošč, s čimer je začel novo dobo električnega znanja. Do leta 1837 je Stanislas Sorel svoj novi postopek cinkanja poimenoval 'galvanizacija' po Luigiju Galvaniju, ki je odkril oživljajoč učinek elektrike med obdukcijo žab. Galvanizacija, oblika katodne zaščite, lahko zaščiti široko paleto kovin. Zdaj je to primarna industrijska uporaba čistega cinka.
Cink na tržnici
Cink se primarno pridobiva iz rude, ki vsebuje cinkov sulfid, cinkovo mešanico ali sfalerit.
Državerudarjenje in proizvodnja najbolj rafiniranega cinka, v padajočem vrstnem redu, so Kitajska, Peru, Avstralija, Združene države in Kanada. Glede na Ameriški geološki zavod , je bilo leta 2014 izkopanih približno 13,4 milijona metričnih ton cinka v koncentratu, pri čemer je Kitajska predstavljala približno 36 % celotne količine.
Po podatkih Mednarodne študijske skupine za svinec in cink je bilo leta 2013 industrijsko porabljenih približno 13 milijonov metričnih ton cinka – s pomočjo galvanizacije, medeninastih in bronastih zlitin, cinkovih zlitin, kemične proizvodnje in tlačnega litja.
S cinkom se trguje na Londonski borzi kovin (LME) kot pogodbe posebnega visokega razreda z najmanjšo čistostjo 99,995 % v 25-tonskih ingotih.
Skupne zlitine
Zanimiva dejstva o cinku
Cink je ključnega pomena za vse življenje na Zemlji in se uporablja v več kot 300 encimih. Pomanjkanje cinka je bilo priznano kot klinični zdravstveni problem leta 1961. Mednarodno združenje za cink pojasnjuje, da je cink ključnega pomena za pravilno celično rast in mitozo, plodnost, delovanje imunskega sistema, okus, vonj, zdravo kožo in vid.
Ameriški peniji so izdelani s cinkovim jedrom, ki predstavlja 98 % njihove skupne teže. Preostala 2 % je elektrolitsko prevlečena bakrena prevleka. Znesek uporabljen baker v penijah se lahko spremeni, če ministrstvo za finance ZDA meni, da so predragi za izdelavo. V ameriškem gospodarstvu kroži kar 2 milijardi penijev s cinkovim jedrom.