Tsink

Tsink (sümbol: Zn) on keemiline element järjenumbriga 30, metall.

Tal on 4 stabiilset isotoopi massiarvudega 64, 66, 67 ja 68.

Normaaltingimustel on tsingi tihedus 7,14 g/cm³. Tema sulamistemperatuur on 419 °C ja keemistemperatuur on 907 °C.

Tsink on keskmise reageerimisvõimega sinakashall metall, mis tuhmub niiske õhu käes ja põleb õhus ereda sinakasrohelise leegiga, eraldades tsinkoksiidi suitsu.

See reageerib hapete, alkaanide ja teiste mittemetallidega. Liitainena reageerib tsink lahjendatud hapetega, vabastades reageerimise käigus vesiniku. Tsingi levinuim oksüdatsiooniaste on +2.

Temperatuuril 100–210 °C on tsink kergesti vormitav. Üle 210 °C kuumutatuna muutub metall rabedaks ja vormimisel pulbristub kergesti. Magnetilisi omadusi tsingil pole.

Rakendusalad

Tsink on kõige enam kasutavatest metallidest neljandal kohal. Kasutatavuse poolest edestavad seda vaid raud, alumiinium ja vask.

 Tsinki kasutatakse terase galvaanimiseks, et korrosiooni ära hoida.
 Tsinki kasutatakse sellistes sulamites nagu messing, nikliga kaetud hõbe, uushõbe ning trükimasinate metallina ja tinutamisel.
 Tsingist on vermitud münte, alates 1982. aastast on USA 1-sendiste müntide südamik tsingist.
 Tsinki kasutatakse survevalandina, eriti autotööstuses.
 Tsinki kasutatakse anoodina patareides.
 Tsinki kasutatakse kaitsetoimelise anoodina paatidel ja laevadel, millel kasutatakse katoodilist pihustamist, et vältida korrosiooni.
 Tsinki kasutatakse tänapäevases oreliehituses tavapäraste plii/tinasulamite asendamiseks, kuna see on tonaalselt pliist/tinast peaaegu eristamatu. Samuti on see praktilisem säästlikkuse seisukohalt ja kergema massiga.
 Tsinkkloriidi kasutatakse deodorandina ning isegi puidu säilitusvahendina.
 Tsinksulfiidi kasutatakse luminestsentsi värvainena kellaosutitel ja muudel esemetel, mis pimedas helendavad.
 Tsink sisaldub enamikus vitamiinides. Arvatakse, et sellel on antioksüdandi omadused, mis kaitsevad nahka ja lihaseid enneaegse vananemise eest.

Tsingi ajalugu

Sõna tsink päritolu pole teada. Tõenäoliselt kasutas seda nimetust esimesena Paracelsus, Šveitsis sündinud sakslasest keemik, kes kasutas sõna Zincum 16. sajandil. See sõna tähendab saksa keeles ilmselt hambasarnast, teravaotsalist või sakilist osa ja kuna tsingi metalli kristallid on okkasarnased, siis näib selle päritolu üsna usaldustäratav.

Iidses Indias oli tsingi tootmine väga levinud. Paljud kaevandamiskohad Zawari kaevandustes töötasid isegi 1300–1000 eKr. Tsingisulamid on kasutusel olnud sajandeid.

Messingist esemeid aastatest 1400–1000 eKr on leitud Iisraeli aladel ja 87% tsingisisaldusega asju on leitud eelajaloolises Transilvaanias.

Sulatamine ja ebapuhta tsingi eraldamine teostati esmakordselt umbes aastal 1200 Indias. Hiinas ei õpitud seda tehnikat tundma kuni 17. sajandini. Läänes tunti ebapuhta tsingi jäänuseid põletusahjudes juba antiikajast, kuid siis peeti seda väärtusetuks kraamiks.

Puhas tsink Läänes

Metallurg Andreas Libavius sai 1597. aastal koguse tsinki selle puhtal kujul, mida tollaseni Läänes ei tuntud. Libavius tuvastas selle kui India tina. Seda imporditi korduvalt Idamaadest Euroopasse 17. sajandil ja 18. sajandi esimesel poolel, kuid sellel ajal oli see väga kallis.

Idamaades võidi metallilist tsinki eraldada mitmel pool üksteisest sõltumatult.

Idamaade kaupmehed tõid Inglismaale tsinki 1700. aastatel. Arvatakse, et nad tõid kaasa ka tsingi sulatamise saladuse, kuid tõendid selle kohta puuduvad.

1742. aastal destilleeris rootslasest keemik Anton von Swab tsingi kalamiinist.

Tsingi puhta metallina avastajaks peetakse tihti sakslast Andreas Marggrafi.

Bioloogiline roll

Tsink on esmatähtis element, mis on vajalik elus püsimiseks.

Tsink leidub austrites, enamikus loomsetes valkudes, ubades, pähklites, mandlites, teraviljas, kõrvitsa ja päevalille seemnetes.

Kliinilised uuringud on näidanud, et koos antioksüdantidega võib tsink aeglustada lihaste vanusest tulenevat degeneratsiooni.

Lümfoid(-immuun)süsteem 

Tsingi bioloogiliselt aktiivset vorm zinc-thymulin valmistatakse tüümuses, ja seda vajavad tüümuse epiteelirakud ning lümfisüsteemi perifeersed koed.

Tsingil on oluline roll lümfoid-immuunsüsteemi arengus ja immuunsuse tagamisel.

Toksilisus
Ehkki tsink on vajalik selleks, et keha oleks terve, võib liiga suur kogus tsinki olla kahjulik.

Metallilist tsinki ei loeta mürgiseks, kuid vabad tsingi ioonid lahuses on väga mürgised.

Kaevandamine ja töötlemine
Tsingikaevandusi on terves maailmas ning suurimad tootjad on Hiina, Austraalia ja Peruu. 2005. aastal tootis Hiina peaaegu ühe neljandiku kogu tsingitoodangust. Tsingimaagist puhta metalli saamiseks kasutatakse ekstraktiivset metallurgiat.

Sulamid
Kõige laialdasemalt kasutatav tsingi sulam on messing, kus vasele on lisatud 9–45% tsinki.

Viited

Kirjandus
 Forrest H. Nielsen, History of Zinc in Agriculture, doi: 10.3945/​an.112.002881, Adv Nutr 3. väljaanne : 783-789, november 2012

Keemilised elemendid
Lihtained
Metallid