ZINC
:max_bytes(150000):strip_icc()/GettyImages-172430480-5c54686f46e0fb00013a202d.jpg)
El zinc se encuentra en la naturaleza en su mayor parte en forma de sulfuro (ZnS), mineral denominado Blenda.El zinc es un metal no férreo, blanco-azulado, con brillo metálico. Es quebradizo a temperatura ambiente, pero entre 100 y 150ºC es fácilmente maleable, volviéndose muy quebradizo por encima de 250ºC, por lo que puede pulverizarse con facilidad.
Es un buen conductor de la electricidad y del calor (27% de las del cobre).
Condensando vapor de zinc en presencia de N2 o CO se forma zinc en polvo que es muy reactivo.
Permanece inalterable en el aire seco, porque en el húmedo se cubre de una capa de carbonato básico de zinc hidratado que protege el resto de la masa de la corrosión.
Los halógenos lo atacan a temperaturas elevadas. Los ácidos y las bases reaccionan con desprendimiento de hidrógeno. Si el zinc es muy puro la velocidad de la reacción es lenta.
Presenta tres modificaciones: forma alfa con transición a forma beta a 175ºC y de esta última a gamma a 300ºC.
Para más información acceder a:
https://www.zinc.org/
https://iupac.org/
https://edu.rsc.org/
PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICASNombre: zinc
Símbolo: Zn
ID: 7440-66-6
Número atómico: 30
Bloque: D ; Número de grupo: 12
Peso atómico: 65,38
Peso específico: 7,133
Conductividad eléctrica a 20ºC: 16,5 m/Ohm.mm2
Resistividad eléctrica a 20ºC: 5,916 mohms cm2 /cm
Conductividad calorífica a 0ºC: 0,268 cal/cm x s ºC
Punto de fusión: 419,5 ºC
Punto de ebullición: 906ºC
ID: 7440-66-6
Número atómico: 30
Bloque: D ; Número de grupo: 12
Peso atómico: 65,38
Peso específico: 7,133
Conductividad eléctrica a 20ºC: 16,5 m/Ohm.mm2
Resistividad eléctrica a 20ºC: 5,916 mohms cm2 /cm
Conductividad calorífica a 0ºC: 0,268 cal/cm x s ºC
Punto de fusión: 419,5 ºC
Punto de ebullición: 906ºC
Calor latente de fusión: 24 cal/g
Calor específico medio: 0,0915 cal/g ºC
Dureza, fundido: 40-32 HB
Alargamiento fundido: 40-25 %
Cristalización:(en la red hexagonal compacta) a=2.7A; c= 4.9A
DESCUBRIMIENTO
La etimología de zinc parece que viene del alemán, Zincken o Zacken, para indicar el aspecto con filos dentados del mineral calamina, luego fue asumido para el metal obtenido a partir de él, aunque otras fuentes consideran que viene de la palabra persa para piedra.
Las aleaciones de zinc se han utilizado durante siglos —piezas de latón datadas en 1000-1500 a. C. se han encontrado en Canaán y otros objetos con contenidos de hasta el 87% de zinc han aparecido en la antigua región de Transilvania— sin embargo, por su bajo punto de fusión y reactividad química el metal tiende a evaporarse por lo que la verdadera naturaleza del metal no fue comprendida por los antiguos.
Se sabe que la fabricación de latón era conocida por los romanos hacía 30 a. C. Plinio y Dioscórides describen la obtención de aurichalcum (latón) por el procedimiento de calentar en un crisol una mezcla de cadmia con cobre; el latón obtenido posteriormente era fundido o forjado para fabricar objetos.
La fusión y extracción de zinc impuro se llevó a cabo hacia el año 1000 en India —en la obra Rasarnava (c. 1200) de autor desconocido se describe el procedimiento— y posteriormente en China y a finales del siglo XIV los indios conocían ya la existencia del zinc como metal distinto de los siete conocidos en la Antigüedad, el octavo metal.
En 1597 Andreas Libavius describe una «peculiar clase de estaño» que había sido preparada en la India y llegó a sus manos en pequeña cantidad a través de un amigo; de sus descripciones se deduce que se trataba del zinc aunque no llegó a reconocerlo como el metal procedente de la calamina.
En occidente, hacia 1248, Alberto Magno describe la fabricación de latón en Europa, y en el siglo XVI ya se conocía la existencia del metal. Georgius Agricola (1490-1555) observó en 1546 que podía rascarse un metal blanco condensado de las paredes de los hornos en los que se fundían minerales de zinc; añadiendo en sus notas que un metal similar denominado zincum se producía en Silesia.
Paracelso fue el primero en sugerir que el zincum era un nuevo metal y que sus propiedades diferían de las de los metales conocidos sin dar, no obstante, ninguna indicación sobre su origen; en los escritos de Basilio Valentino se encuentran también menciones del zincum.
A pesar de ello, en tratados posteriores las frecuentes referencias al zinc, con sus distintos nombres, se refieren generalmente al mineral no al metal libre y en ocasiones se confunde con el bismuto.
Johann Kunkel en 1677 y poco más tarde Stahl en 1702 indican que al preparar el latón con el cobre y la calamina ésta última se reduce previamente al estado de metal libre, el zinc, que fue aislado por el químico Anton von Swab en 1742 y por Andreas Marggraf en 1746, cuyo exhaustivo y metódico trabajo Sobre el método de extracción del zinc de su mineral verdadero, la calamina cimentó la metalurgia del zinc y su reputación como descubridor del metal.
En 1743 se fundó en Bristol el primer establecimiento para la fundición del metal a escala industrial pero su procedimiento quedó en secreto por lo que hubo que esperar 70 años hasta que Daniel Dony desarrollara un procedimiento industrial para la extracción del metal y se estableciera la primera fábrica en el continente europeo. Tras el desarrollo de la técnica de flotación del sulfuro de zinc se desplazó a la calamina como mena principal. El método de flotación es hoy día empleado en la obtención de varios metales.
Las aleaciones de zinc se han utilizado durante siglos —piezas de latón datadas en 1000-1500 a. C. se han encontrado en Canaán y otros objetos con contenidos de hasta el 87% de zinc han aparecido en la antigua región de Transilvania— sin embargo, por su bajo punto de fusión y reactividad química el metal tiende a evaporarse por lo que la verdadera naturaleza del metal no fue comprendida por los antiguos.
Se sabe que la fabricación de latón era conocida por los romanos hacía 30 a. C. Plinio y Dioscórides describen la obtención de aurichalcum (latón) por el procedimiento de calentar en un crisol una mezcla de cadmia con cobre; el latón obtenido posteriormente era fundido o forjado para fabricar objetos.
La fusión y extracción de zinc impuro se llevó a cabo hacia el año 1000 en India —en la obra Rasarnava (c. 1200) de autor desconocido se describe el procedimiento— y posteriormente en China y a finales del siglo XIV los indios conocían ya la existencia del zinc como metal distinto de los siete conocidos en la Antigüedad, el octavo metal.
En 1597 Andreas Libavius describe una «peculiar clase de estaño» que había sido preparada en la India y llegó a sus manos en pequeña cantidad a través de un amigo; de sus descripciones se deduce que se trataba del zinc aunque no llegó a reconocerlo como el metal procedente de la calamina.
En occidente, hacia 1248, Alberto Magno describe la fabricación de latón en Europa, y en el siglo XVI ya se conocía la existencia del metal. Georgius Agricola (1490-1555) observó en 1546 que podía rascarse un metal blanco condensado de las paredes de los hornos en los que se fundían minerales de zinc; añadiendo en sus notas que un metal similar denominado zincum se producía en Silesia.
Paracelso fue el primero en sugerir que el zincum era un nuevo metal y que sus propiedades diferían de las de los metales conocidos sin dar, no obstante, ninguna indicación sobre su origen; en los escritos de Basilio Valentino se encuentran también menciones del zincum.
A pesar de ello, en tratados posteriores las frecuentes referencias al zinc, con sus distintos nombres, se refieren generalmente al mineral no al metal libre y en ocasiones se confunde con el bismuto.
Johann Kunkel en 1677 y poco más tarde Stahl en 1702 indican que al preparar el latón con el cobre y la calamina ésta última se reduce previamente al estado de metal libre, el zinc, que fue aislado por el químico Anton von Swab en 1742 y por Andreas Marggraf en 1746, cuyo exhaustivo y metódico trabajo Sobre el método de extracción del zinc de su mineral verdadero, la calamina cimentó la metalurgia del zinc y su reputación como descubridor del metal.
En 1743 se fundó en Bristol el primer establecimiento para la fundición del metal a escala industrial pero su procedimiento quedó en secreto por lo que hubo que esperar 70 años hasta que Daniel Dony desarrollara un procedimiento industrial para la extracción del metal y se estableciera la primera fábrica en el continente europeo. Tras el desarrollo de la técnica de flotación del sulfuro de zinc se desplazó a la calamina como mena principal. El método de flotación es hoy día empleado en la obtención de varios metales.
IMPACTO AMBIENTAL:
El zinc ocurre de forma natural en el aire, agua y suelo, pero las concentraciones están aumentando por causas no naturales, debido a la adición de zinc a través de las actividades humanas. La mayoría del zinc es adicionado durante actividades industriales, como es la minería, la combustión de carbón y residuos y el procesado del acero. La producción mundial de zinc está todavía creciendo. Esto significa básicamente que más y más zinc termina en el ambiente.
El agua es contaminado con zinc, debido a la presencia de grandes cantidades de zinc en las aguas residuales de plantas industriales. Esta agua residuales no son depuradas satisfactoriamente. Una de las consecuencias es que los ríos están depositando fango contaminado con zinc en sus orillas. El zinc puede también incrementar la acidez de las aguas.
Algunos peces pueden acumular zinc en sus cuerpos, cuando viven en cursos de aguas contaminadas con zinc, cuando el zinc entra en los cuerpos de estos peces este es capaz de bio-magnificarse en la cadena alimentaria.
Grandes cantidades de zinc pueden ser encontradas en los suelos. Cuando los suelos son granjas y están contaminados con zinc, los animales absorben concentraciones que son dañinas para su salud. El zinc soluble en agua que está localizado en el suelo puede contaminar el agua subterránea.
El zinc no sólo puede ser una amenaza para el ganado, pero también para las plantas. Las plantas a menudo tienen una toma de zinc que sus sistemas no puede manejar, debido a la acumulación de zinc en el suelo. En suelos ricos en zinc sólo un número limitado de plantas tiene la capacidad de sobrevivir. Esta es la razón por la cual no hay mucha diversidad de plantas cerca de factorías de zinc. Debido a que los efectos del zinc sobre, las plantas es una amenaza seria para la producción de las granjas. A pesar de esto estiércol que contiene zinc es todavía aplicado.
Finalmente, el zinc puede interrumpir la actividad en los suelos, con influencias negativas en la actividad de microorganismos y lombrices. La descomposición de la materia orgánica posiblemente sea más lenta debido a esto.
El agua es contaminado con zinc, debido a la presencia de grandes cantidades de zinc en las aguas residuales de plantas industriales. Esta agua residuales no son depuradas satisfactoriamente. Una de las consecuencias es que los ríos están depositando fango contaminado con zinc en sus orillas. El zinc puede también incrementar la acidez de las aguas.
Algunos peces pueden acumular zinc en sus cuerpos, cuando viven en cursos de aguas contaminadas con zinc, cuando el zinc entra en los cuerpos de estos peces este es capaz de bio-magnificarse en la cadena alimentaria.
Grandes cantidades de zinc pueden ser encontradas en los suelos. Cuando los suelos son granjas y están contaminados con zinc, los animales absorben concentraciones que son dañinas para su salud. El zinc soluble en agua que está localizado en el suelo puede contaminar el agua subterránea.
El zinc no sólo puede ser una amenaza para el ganado, pero también para las plantas. Las plantas a menudo tienen una toma de zinc que sus sistemas no puede manejar, debido a la acumulación de zinc en el suelo. En suelos ricos en zinc sólo un número limitado de plantas tiene la capacidad de sobrevivir. Esta es la razón por la cual no hay mucha diversidad de plantas cerca de factorías de zinc. Debido a que los efectos del zinc sobre, las plantas es una amenaza seria para la producción de las granjas. A pesar de esto estiércol que contiene zinc es todavía aplicado.
Finalmente, el zinc puede interrumpir la actividad en los suelos, con influencias negativas en la actividad de microorganismos y lombrices. La descomposición de la materia orgánica posiblemente sea más lenta debido a esto.
IMPACTO AL SER HUMANO
El zinc es un nutriente esencial para la salud y todo ser humano necesita este elemento para vivir. La aportación de un nivel adecuado de zinc en la dieta es un elemento clave en los esfuerzos por reducir las enfermedades infantiles, reforzar el crecimiento físico y reducir la mortalidad en los países en desarrollo.
El zinc es un micro-nutriente esencial para la salud del ser humano. Es vital para activar el crecimiento y el desarrollo físico y neurológico en lactantes, niños y adolescentes. Además, el zinc se encuentra en todas las partes del organismo. Es un componente en más de 300 enzimas e influye en las hormonas. El zinc acelera la división de las células y refuerza el sistema inmunológico. El zinc es vital en la protección del organismo frente a enfermedades y en la lucha contra infecciones, y puede reducir la duración e intensidad de un resfrío normal o parar una diarrea.
Cuando la gente absorben demasiado o poco zinc pueden experimentar una pérdida del apetito, disminución de la sensibilidad, el sabor y el olor. Pequeñas llagas, y erupciones cutáneas. La acumulación del zinc puede incluso producir defectos de nacimiento.
Incluso los humanos pueden manejar proporcionalmente largas cantidades de zinc, demasiada cantidad de zinc puede también causar problemas de salud eminentes, como es úlcera de estómago, irritación de la piel, vómitos, náuseas y anemia. Niveles alto de zinc pueden dañar el páncreas y disturbar el metabolismo de las proteínas, y causar arteriosclerosis.
Exposiciones al clorato de zinc intensivas pueden causar desordenes respiratorios. En el Ambiente de trabajo el contacto con zinc puede causar la gripe conocida como la fiebre del metal. Esta pasará después de dos días y es causada por una hipersensibilidad. El zinc puede dañar a los niños que no han nacido y a los recién nacidos. Cuando sus madres han absorbido grandes concentraciones de zinc los niños pueden ser expuestos a éste a través de la sangre o la leche de sus madres.
El zinc es un nutriente esencial para la salud y todo ser humano necesita este elemento para vivir. La aportación de un nivel adecuado de zinc en la dieta es un elemento clave en los esfuerzos por reducir las enfermedades infantiles, reforzar el crecimiento físico y reducir la mortalidad en los países en desarrollo.
El zinc es un micro-nutriente esencial para la salud del ser humano. Es vital para activar el crecimiento y el desarrollo físico y neurológico en lactantes, niños y adolescentes. Además, el zinc se encuentra en todas las partes del organismo. Es un componente en más de 300 enzimas e influye en las hormonas. El zinc acelera la división de las células y refuerza el sistema inmunológico. El zinc es vital en la protección del organismo frente a enfermedades y en la lucha contra infecciones, y puede reducir la duración e intensidad de un resfrío normal o parar una diarrea.
Cuando la gente absorben demasiado o poco zinc pueden experimentar una pérdida del apetito, disminución de la sensibilidad, el sabor y el olor. Pequeñas llagas, y erupciones cutáneas. La acumulación del zinc puede incluso producir defectos de nacimiento.
Incluso los humanos pueden manejar proporcionalmente largas cantidades de zinc, demasiada cantidad de zinc puede también causar problemas de salud eminentes, como es úlcera de estómago, irritación de la piel, vómitos, náuseas y anemia. Niveles alto de zinc pueden dañar el páncreas y disturbar el metabolismo de las proteínas, y causar arteriosclerosis.
Exposiciones al clorato de zinc intensivas pueden causar desordenes respiratorios. En el Ambiente de trabajo el contacto con zinc puede causar la gripe conocida como la fiebre del metal. Esta pasará después de dos días y es causada por una hipersensibilidad. El zinc puede dañar a los niños que no han nacido y a los recién nacidos. Cuando sus madres han absorbido grandes concentraciones de zinc los niños pueden ser expuestos a éste a través de la sangre o la leche de sus madres.
PRESENCIA EN LA NATURALEZA
El zinc es el número 23 del elemento más abundante en la corteza terrestre. Las minas más ricas contienen cerca de un 10% de hierro y entre el 40 y 50% de zinc. Los minerales de los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido como esfalerita en EE.UU. y blenda en Europa; smithsonita (carbonato) en EE.UU., pero calamina en Europa; hemimorfita, (silicato) y franklinita (óxido).
El zinc es el número 23 del elemento más abundante en la corteza terrestre. Las minas más ricas contienen cerca de un 10% de hierro y entre el 40 y 50% de zinc. Los minerales de los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido como esfalerita en EE.UU. y blenda en Europa; smithsonita (carbonato) en EE.UU., pero calamina en Europa; hemimorfita, (silicato) y franklinita (óxido).
APLICACIONES EN LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA
Una de las cosas más importantes para las que se utiliza el zinc es para proteger el acero frente a la corrosión, gracias a lo cual dicho producto es más duradero. Además, una menor corrosión significa también menores costos y un menor impacto medioambiental derivados del mantenimiento. Al final de su vida útil, los productos de zinc pueden reciclarse y el zinc que contenían puede ser recuperado sin ninguna pérdida en su calidad o propiedades.
Gracias a estas características intrínsecas (natural, esencial, duradero y reciclable) , el zinc constituye un material atractivo para todo un abanico de aplicaciones en el sector de transportes, infraestructuras, bienes de consumo o producción alimentaria. Además, gracias a su durabilidad y reciclabilidad, el uso del zinc contribuye a ahorrar recursos naturales y a potenciar la sostenibilidad.
En todo el mundo se producen anualmente más de 11 millones de toneladas de zinc. De ellas, casi el 50% se utiliza para galvanizado de acero, es decir, para protegerlo frente a la corrosión. En torno al 17% se utiliza para producir latón y otro 17% para la producción de aleaciones de base zinc, principalmente en el sector de moldeado por presión. Por último, también se utilizan cantidades significativas en compuestos, como por ejemplo en óxido de zinc y sulfato de zinc, así como en planchas de zinc, utilizadas en tejados, canalones y bajantes.
Estos proveedores, primeros usuarios del zinc, convierten el metal en una amplia variedad de productos. Las principales áreas de aplicación de los productos de zinc son: construcción (45%), transporte (25%), bienes de consumo y electrodomésticos (23%), e ingeniería (7%).
Una de las cosas más importantes para las que se utiliza el zinc es para proteger el acero frente a la corrosión, gracias a lo cual dicho producto es más duradero. Además, una menor corrosión significa también menores costos y un menor impacto medioambiental derivados del mantenimiento. Al final de su vida útil, los productos de zinc pueden reciclarse y el zinc que contenían puede ser recuperado sin ninguna pérdida en su calidad o propiedades.
Gracias a estas características intrínsecas (natural, esencial, duradero y reciclable) , el zinc constituye un material atractivo para todo un abanico de aplicaciones en el sector de transportes, infraestructuras, bienes de consumo o producción alimentaria. Además, gracias a su durabilidad y reciclabilidad, el uso del zinc contribuye a ahorrar recursos naturales y a potenciar la sostenibilidad.
En todo el mundo se producen anualmente más de 11 millones de toneladas de zinc. De ellas, casi el 50% se utiliza para galvanizado de acero, es decir, para protegerlo frente a la corrosión. En torno al 17% se utiliza para producir latón y otro 17% para la producción de aleaciones de base zinc, principalmente en el sector de moldeado por presión. Por último, también se utilizan cantidades significativas en compuestos, como por ejemplo en óxido de zinc y sulfato de zinc, así como en planchas de zinc, utilizadas en tejados, canalones y bajantes.
Estos proveedores, primeros usuarios del zinc, convierten el metal en una amplia variedad de productos. Las principales áreas de aplicación de los productos de zinc son: construcción (45%), transporte (25%), bienes de consumo y electrodomésticos (23%), e ingeniería (7%).
ARGENTINA:
La Mina El Aguilar, Humahuaca, provincia de Jujuy, produce zinc, plomo y plata. Es explotada desde 1929 por la Compañía Minera Aguilar, actualmente filial del Grupo Glencore Xstrata, la mayor empresa mundial de comercialización de materias primas y alimentos. El Grupo Glencore Internacional AG, está formado en Argentina por AR zinc SA, quien inició sus actividades en 1950. Es una empresa dedicada a la elaboración de productos básicos industriales, siendo pionera en Argentina, en el mercado del zinc electrolítico y del ácido sulfúrico y, Compañía Minera Aguilar SA, en el área de metales y minerales. Es considerado el principal polo minero y de refinación de metales en el país, con una producción de 17.000 toneladas de plomo plata y 73.000 toneladas de concentrado de zinc, así como la más importante mina de plata, de Sudamérica.
La Mina Aguilar produce concentrados de zinc y de plomo-plata. El concentrado de zinc se procesa en la empresa ARZinc SA donde se convierte en zinc metálico y ácido sulfúrico. El concentrado de plomo y plata se trata en la fundición que tiene Minera Aguilar en la zona de Palpala (provincia de Jujuy). La mina tiene una usina que genera alrededor de 1,2 MW (la energía necesaria para una población de cerca de 10.000 personas) alimentada a gas natural mediante una prolongación de gasoducto norandino que alimenta también mineras del norte de Chile. Mina Pirquitas, también en Jujuy, en el departamento de Rinconada, es la mina de plata, estaño y zinc más grande y antigua de la Argentina. Comenzó su explotación en 1930. La producción fue reanudada en 2009 por la empresa canadiense Silver Standard, que la considera uno de los yacimientos de plata más importantes del mundo.
La Mina El Aguilar, Humahuaca, provincia de Jujuy, produce zinc, plomo y plata. Es explotada desde 1929 por la Compañía Minera Aguilar, actualmente filial del Grupo Glencore Xstrata, la mayor empresa mundial de comercialización de materias primas y alimentos. El Grupo Glencore Internacional AG, está formado en Argentina por AR zinc SA, quien inició sus actividades en 1950. Es una empresa dedicada a la elaboración de productos básicos industriales, siendo pionera en Argentina, en el mercado del zinc electrolítico y del ácido sulfúrico y, Compañía Minera Aguilar SA, en el área de metales y minerales. Es considerado el principal polo minero y de refinación de metales en el país, con una producción de 17.000 toneladas de plomo plata y 73.000 toneladas de concentrado de zinc, así como la más importante mina de plata, de Sudamérica.
La Mina Aguilar produce concentrados de zinc y de plomo-plata. El concentrado de zinc se procesa en la empresa ARZinc SA donde se convierte en zinc metálico y ácido sulfúrico. El concentrado de plomo y plata se trata en la fundición que tiene Minera Aguilar en la zona de Palpala (provincia de Jujuy). La mina tiene una usina que genera alrededor de 1,2 MW (la energía necesaria para una población de cerca de 10.000 personas) alimentada a gas natural mediante una prolongación de gasoducto norandino que alimenta también mineras del norte de Chile. Mina Pirquitas, también en Jujuy, en el departamento de Rinconada, es la mina de plata, estaño y zinc más grande y antigua de la Argentina. Comenzó su explotación en 1930. La producción fue reanudada en 2009 por la empresa canadiense Silver Standard, que la considera uno de los yacimientos de plata más importantes del mundo.
Comentarios