Cynk (Zn)
Cynk to metal przejściowy z grupy cynkowców w układzie okresowym. Odkryto 30 izotopów cynku o masach od 54 do 83, z trwałymi izotopami należącymi do tego przedziału. Historia jego odkrycia sięga Indii lub Chin przed 1500 rokiem p.n.e., a wiedza o tym metalu dotarła do Europy w XVII wieku.
Występowanie
Cynk występuje w skorupie ziemskiej w ilości 25 ppm (molowo) i 79 ppm (wagowo), głównie w postaci blendy cynkowej i smitsonitu. W Polsce największe złoża znajdują się w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, szczególnie w okolicach Olkusza. W żywności cynk występuje w dużych ilościach w ostrygach, chudym mięsie, drobiu, rybach, kaszach i chlebie pełnoziarnistym.
Otrzymywanie
Cynk otrzymuje się przemysłowo poprzez:
- Metodę pirometalurgiczną: Prażenie koncentratów siarczku cynku i redukcja tlenku cynku w piecach szybowych.
- Metodę hydrometalurgiczną: Ługowanie koncentratu roztworem kwasu siarkowego i elektroliza siarczanu cynku.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Cynk jest błękitnobiałym, kruchym metalem, który pasywuje na powietrzu. Jest reaktywny w środowisku kwasowym i zasadowym, ale nie reaguje z wodą w warunkach obojętnych.
Związki cynku
Cynk tworzy wiele związków chemicznych, z których najważniejsze to:
- ZnO (biel cynkowa) – dodatek do farb i stabilizator gumy.
- ZnSO4 • 7H2O – stosowany w przemyśle i medycynie.
- ZnS – wykorzystywany w farbach.
- ZnCl2 – środek przeciwgnilny do impregnacji drewna.
Zastosowanie
Cynk jest kluczowy w:
- Pokrywaniu blach stalowych (stal ocynkowana) dla ochrony przed korozją.
- Wytwarzaniu stopów, takich jak mosiądz i znalu.
- Produkcji ogniw elektrycznych.
- Medycynie i kosmetologii, dzięki właściwościom przeciwzapalnym.
Znaczenie biologiczne
Cynk jest niezbędnym mikroelementem, uczestniczącym w funkcjonowaniu około 200 enzymów. Wpływa na:
- Mineralizację kości.
- Gojenie ran.
- Funkcjonowanie układu odpornościowego.
- Regulację poziomu insuliny.
Zalecane dzienne spożycie cynku wynosi 15–20 mg. Niedobór prowadzi do problemów zdrowotnych, takich jak spowolnienie wzrostu, zaburzenia smaku i węchu oraz zwiększona podatność na infekcje.
Cynk ma również zastosowania w medycynie, w tym w leczeniu chorób skórnych i wrzodów żołądka. Regularne stosowanie niektórych leków i alkoholu może obniżać poziom cynku w organizmie.