Małgorzata Baran, Joanna Kluska, RiZG, rok V

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny

w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa

Kierunek studiów: Ochrona Środowiska,
spec. Rekultywacja i zagospodarowanie gruntów

Małgorzata Baran

Joanna Kluska

Występowanie cynku w przyrodzie i jego znaczenie

Praca kontrolna z przedmiotu: „Metale ciężkie w środowisku”

Szczecin 2009/2010

Spis treści:

1.      Ogólna charakterystyka………….………………………………….……………….....2

2.      Otrzymywanie.......……..………………………………………………………..……..3

3.      Występowanie……………………………………………….…………........................3

4.      Działanie i zastosowanie……………………………………………………………….4

5.      Dzienne zapotrzebowanie………………………………………………………….......5

6.      Niedobór ………………………………………………………………………………5

7.      Nadmiar………………………………………………………………………………..6

8.      Biblografia……………………………………………………………………………..6

Cynk (Zn)

1.      Ogólna charakterystyka

Cynk (Zn, łac. Zincum) jest pierwiastkiem chemicznym, przynależącym do grupy cynkowców i znajdującym się w 12 grupie układu okresowego. Posiada 23 izotopy
z przedziału mas: 57-78, spośród których trwałymi są: 64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn, 70Zn.
W przyrodzie występuje w postaci wielu minerałów. Najważniejsze z nich to dwie odmiany blendy cynkowej - sfaleryt i wurcyt oraz smitsonit.

Cynk jest metalem o nieznacznie niebieskawym odcieniu. W zależności od tego jaką ma temperaturę zmieniają się jego własności: w temperaturze pokojowej jest dość kruchy,
w zakresie temperatur 370-420 K daje się walcować i wyciągać w druty, natomiast powyżej 470 K ponownie staje się kruchy na tyle, iż można go sproszkować ucierając w moździerzu.

Atmosfera powietrza powoduje, że cynk traci połysk, dlatego, że pokrywa się cienką warstewką odpowiednich tlenków.

Cynk podczas silnego ogrzewania spala się tworząc ZnO,  bardzo dobrze roztwarza się w kwasach mineralnych, a gorące roztwory mocnych zasad działają na niego  w ten sposób, iż przechodzi w tetrahydroksocynkan z jednoczesnym wydzieleniem wodoru.

Zn + 2OH- + 2H2O= [Zn(OH)4]2- + H2

*Liczba koordynacyjna 6.

2.      Otrzymywanie

Cynk na skalę przemysłową otrzymuje się metodą pirometalurgiczną lub hydrometalurgiczną.

Proces pirometalurgiczny polega na prażeniu spiekającym koncentratów zawierających siarczek cynku, a następnie redukcji otrzymanego w wyniku prażenia tlenku cynku w piecach szybowych specjalnej konstrukcji, wyposażonych w kondensator do szybkiego skraplania powstających par cynku.

W procesie hydrometalurgicznym koncentrat poddaje się ługowaniu roztworem kwasu siarkowego, otrzymany roztwór siarczanu cynku oczyszcza się, i wydziela się z niego metaliczny cynk drogą elektrolizy. Następnie okresowo zdziera się cynk z katod, przetapia
i odlewa w tzw. gąski

3.      Występowanie

Cynk jest jednym z ważniejszych mikroelementów obecnych w ludzkim organizmie, jest pierwiastkiem śladowym, występującym w ilości 1,5 do 2,2 grama. Z tej ilości około 75% cynku jest w krwinkach czerwonych, natomiast około 20% znajduje się w skórze. Występuje jako składnik około 70 enzymów biorących udział w różnorodnych przemianach ustrojowych. Każda, nawet najmniejsza komórka potrzebuje cynku do prawidłowego podziału.

Występuje on również w znaczących ilościach w produktach zbożowych z pełnego przemiału, ostrygach, podrobach, mięsie, rybach. Warzywa i owoce są jednak ubogim źródłem cynku, a zawarte w produktach zbożowych fityniany i kwas fitynowy tworzą
z cynkiem nieprzyswajalne związki. Zakwas stosowany do pieczenia niektórych gatunków chleba ogranicza tworzenie tych związków i poprawia przyswajalność zawartych w pieczywie biopierwiastków.

Poza produktami spożywczymi, pewne ilości cynku zawierać może również woda pitna z sieci wodociągowej, wykonanej z ocynkowanych rur.

Niektóre źródła żywieniowe cynku