زنك
عنصر Zn / من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
عزيزي Wikiwand AI, دعنا نجعلها قصيرة من خلال الإجابة ببساطة على هذه الأسئلة الرئيسية:
هل يمكنك سرد أهم الحقائق والإحصائيات حول زنك?
تلخيص هذه المقالة لعمر 10 سنوات
الزِّنْك [ملاحظة 1] عنصرٌ كيميائي رمزه Zn وعدده الذرّي 30، وهو ينتمي إلى عناصر المستوى الفرعي d ويقع على رأس عناصر المجموعة الثانية عشرة في الجدول الدوري. يوجد الزنك في الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة فلز هش نسبياً سهل التأكسد، وعند إزالة طبقة الأكسيد السطحية فإنه يبدو بلون رمادي ذي لمعان. يصنف الزنك كيميائياً ضمن الفلزات الانتقالية، إلا أنه يتميز بحالة خاصة، إذ أن مدار المستوى الفرعي d ممتلئ، لذلك فإن خواصه الكيميائية تشبه إلى حد ما عناصر الفلزات القلوية الترابية، وخاصة المغنيسيوم، لتشابه امتلاك حالة الأكسدة الوحيدة +2، ولتقارب الحجم الذري. يستخرج الزنك بأسلوب التعويم الزبدي للخامة، ثم بالتحميص، ثم بالاستخلاص النهائي والتنقية بالأسلوب الكهربائي.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المظهر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
رمادي فضي | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الخواص العامة | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الاسم، العدد، الرمز | زنك، 30، Zn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تصنيف العنصر | فلز انتقالي | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي | 12، 4، d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الكتلة الذرية | 65.38(2) غ·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
توزيع إلكتروني | Ar]; 3d10 4s2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ | 2, 8, 18, 2 (صورة) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الخواص الفيزيائية | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الطور | صلب | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) | 7.14 غ·سم−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
كثافة السائل عند نقطة الانصهار | 6.57 غ·سم−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نقطة الانصهار | 692.68 ك، 419.53 °س، 787.15 °ف | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نقطة الغليان | 1180 ك، 907 °س، 1665 °ف | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حرارة الانصهار | 7.32 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حرارة التبخر | 123.6 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
السعة الحرارية (عند 25 °س) | 25.470 جول·مول−1·كلفن−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ضغط البخار | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الخواص الذرية | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
أرقام الأكسدة | +2, +1, 0 (أكاسيده مذبذبة) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الكهرسلبية | 1.65 (مقياس باولنغ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
طاقات التأين | الأول: 906.4 كيلوجول·مول−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الثاني: 1733.3 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الثالث: 3833 كيلوجول·مول−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نصف قطر ذري | 134 بيكومتر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نصف قطر تساهمي | 4±122 بيكومتر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نصف قطر فان دير فالس | 139 بيكومتر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
خواص أخرى | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
البنية البلورية | نظام بلوري سداسي | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المغناطيسية | مغناطيسية معاكسة | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاومة كهربائية | 59.0 نانوأوم·متر (20 °س) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الناقلية الحرارية | 116 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
التمدد الحراري | 30.2 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سرعة الصوت (سلك رفيع) | (درجة حرارة الغرفة) (ملفوف) 3850 متر·ثانية−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
معامل يونغ | 108 غيغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
معامل القص | 43 غيغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
معامل الحجم | 70 غيغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نسبة بواسون | 0.25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
صلادة موس | 2.5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
صلادة برينل | 412 ميغاباسكال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
رقم CAS | 7440-66-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
النظائر الأكثر ثباتاً | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
المقالة الرئيسية: نظائر الزنك | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
يأتي الزنك في المرتبة الرابعة والعشرين من حيث الوفرة الطبيعية في القشرة الأرضية؛ ولديه خمسة نظائر مستقرة. أشهر خامات الزنك هو معدن السفاليريت، وينتشر بشكل واسع في قارات أستراليا وآسيا وأمريكا الشمالية. يعد الزنك من الناحية الحيوية ذي أهمية كبيرة، فهو من العناصر الشحيحة الأساسية للإنسان وللكثير من الكائنات الحية؛ فهو يقوم بدور وظيفي مهم في عمل الإنزيمات؛ لذا ينبغي توفره في الغذاء، من أجل تجنب حالات نقص الزنك المرتبطة باضطرابات جسدية.
عرفت سبيكة النحاس الأصفر (أو الصُّفْرُ) المؤلفة من النحاس والزنك منذ الألفية الثالثة قبل الميلاد، وتوجد شواهد أثرية في عدد من مناطق العالم، وخاصة في المنطقة العربية، على الاستخدام المكثف للنحاس الأصفر في الحياة اليومية منذ القدم. استخدام العلماء العرب والمسلمون الزنك في تجاربهم؛ كما عزل في الهند في القرن الرابع عشر، إلا أن عزل الشكل الفلزي النقي في أوروبا ينسب إلى أندرياس سيغيسموند مارغراف سنة 1746. ساهمت تجارب لويجي غلفاني وألساندرو فولتا في توسيع المعارف المتعلقة بالخواص الكيميائية الكهربائية للزنك. تعد عملية غلفنة الحديد لحمايته من التآكل كبرى تطبيقات الزنك، بالإضافة إلى استخدامه في مجال صناعة البطاريات والسبائك.