Cinkas

Atradimo istorija

Cinkas kaip metalas žinomas jau nuo senų senovės. Manoma, kad anksčiausiai jis buvo išgaunamas rytų šalyse. Cinkas yra viena pagrindinių žalvario (vienas seniausiai naudojamų metalų lydinių) sudedamųjų dalių. Žalvarį jau labai seniai žmonės naudojo papuošalų gamyboje, monetų kalyboje. Cinkas taip pat yra bronzos, alpako ir kitų metalų lydinių sudedamoji dalis.
1746 m. vokiečių mokslininkas A. Margrafas sukūrė cinko gavimo technologiją. Iki tol cinko išgauti nesisekė todėl, kad nebuvo žinoma kokiomis sąlygomis cinkas redukuojasi iš jo oksido.

Fizikinės ir cheminės savybės

Cinkas yra pilkas, melsvo atspalvio, minkštas, oro veikimui atsparus metalas. Kambario temperatūroje yra trapus, 100–110 °C temperatūroje – kalus, aukštesnėje kaip 200 °C temperatūroje – labai trapus. Vanduo cinko beveik neveikia. Jis lengvai tirpsta rūgštyse bei šarmuose. Cinkas yra chemiškai aktyvus metalas. Jo paviršius ore visada apsitraukia plona, tankia plėvele: veikiant oro deguoniui, anglies (IV) oksidui, vandens garams, susidaro bazinis cinko karbonatas – ZnCO₃*Zn(OH)₂. Jis apsaugo cinką nuo tolesnio cheminio irimo.

Biologinė reikšmė

Cinkas yra būtinas žmogui ir augalijai. Cinkas būtinas visų žmogaus organizmo ląstelių funkcionavimui. Jo trūkumas gali tapti epilepsijos, šizofrenijos ir kitų psichinių ligų, bendro organizmo nuovargio, alergijos, diabeto, prostatos adenomos, kataraktos, kurtumo, širdies, virškinimo sistemos, odos ir akių ligų, pakitimų burnos gleivinėje priežastimi. Cinkas dalyvauja daugiau kaip 200 organizmo fermentų aktyvavime, nukleorūgščių (DNR ir RNR), baltymų sintezėje ir hormonų apykaitoje (ypač lytinių hormonų), tiesiogiai veikia audinių ir skeleto kolagenus, gerina regą.
Cinkas kaupiasi dantyse, kepenyse, kraujyje, centrinėje nervų sistemoje. Nemaža cinko turi kai kurie grybai (voveraitės, kazlėkai). Kai dirvoje trūksta cinko, augalai skursta: menkai šakojasi, susmulkėja lapai, sulėtėja augimas. Ypač jautrūs cinko trūkumui vaismedžiai, daržovės, ankštiniai augalai, todėl juos būtina tręšti mikroelementų trąšomis, kuriose yra cinko. Cinkas ir jo junginiai yra nuodingi. Cinkuotame kibire negalima laikyti rūgščių maisto produktų ir gėrimų, nes jie tirpdo cinką. Apsinuodijimo požymiai: erzina gleivinę, pykina.

Panaudojimas

Daugiau kaip pusė gaunamo cinko suvartojama geležinei skardai cinkuoti. Cinko sluoksnis apsaugo geležį nuo korozijos. Cinkuota skarda tinka stogams dengti, kibirams, vonelėms ir kitiems daiktams gaminti.
Cinkas įeina į daugelį lydinių, pvz.: žalvarį, bronzą, alpaką ir kt. Daug jo sunaudojama ir sausiems elementams, kurie naudojami telefono įrengimuose, kišeninėms elektros lemputėms ir t. t.
Cinko oksidas ZnO – balti, vandenyje netirpstantys milteliai. Sumaišius juos su koncentruotu ZnCl₂ ar H₃PO₄ tirpalu, gaunama masė, kuri greit kietėja, ši masė vartojama dantims plombuoti.
Nuodingasis cinko junginys yra fosfidas – Zn₃P₂, kuris plačiai vartojamas graužikams (žiurkėms ir pelėms) nuodyti.
Cinko oksidas naudojamas kaip baltas pigmentas (cinko baltasis), be to, pudrai, plasteriams (Zn muilui), antiseptiniams tepalams gaminti. Daugiausia ZnO kaip užpildomosios medžiagos suvartojama gumos pramonėje.
Cinko sulfidas ZnS yra baltos spalvos, vandenyje beveik netirpstanti medžiaga. Amorfinis ZnS vartojamas kaip baltas dažas, bet dažniau mišinys su BaSO₄ (litoponas). Kristalinis ZnS, paveiktas Rentgeno arba radioaktyviųjų medžiagų spinduliais, pradeda švytėti. Todėl jis vartojamas Rentgeno ekranams gaminti, paruošti tamsoje švytinčiai masei, kuri taikoma laikrodžių rodyklėms ir valandų skaitmenims aptepti.