El zinc (Zn) es un metal abundante, que se encuentra en la corteza terrestre, con una infinidad de usos industriales y biológicos. A temperatura ambiente, el zinc es frágil y de color blanco azulado, pero se puede pulir hasta obtener un acabado brillante.
UN metal base, el zinc se usa principalmente para galvanizar acero, un proceso que protege el metal contra indeseados corrosión. Las aleaciones de zinc, incluidas latón, son vitales para una amplia gama de aplicaciones, desde componentes marinos resistentes a la corrosión hasta instrumentos musicales.
Propiedades físicas
Fuerza: El zinc es un metal débil con menos de la mitad del Fuerza de Tensión de acero al carbono suave. Por lo general, no se usa en aplicaciones de carga, aunque las piezas mecánicas de bajo costo se pueden fundir con zinc.
Dureza: El zinc puro tiene bajo dureza y es generalmente frágil, pero zinc aleaciones generalmente tienen una alta resistencia al impacto en comparación con otras aleaciones de fundición a presión.
Ductilidad:
Entre 212 y 302 grados Fahrenheit, el zinc se convierte dúctil y maleable, pero a temperaturas elevadas, vuelve a un estado frágil. Las aleaciones de zinc mejoran en gran medida esta propiedad sobre el metal puro, lo que permite utilizar métodos de fabricación más complejos.Conductividad: De zinc conductividad Es moderado para un metal. Sin embargo, sus fuertes propiedades electroquímicas sirven bien en baterías alcalinas y durante el proceso de galvanización.
La historia del zinc
Los productos de aleación de zinc hechos por el hombre se han fechado de manera confiable desde el año 500 antes de Cristo, y el zinc se agregó primero intencionalmente cobre para formar latón alrededor de 200-300 a. C. Latón complementado con bronce durante el Imperio Romano en la fabricación de monedas, armas y arte. El latón siguió siendo el principal uso del zinc hasta 1746, cuando Andreas Sigismund Marggraf documentó cuidadosamente el proceso de aislamiento del elemento puro. Si bien el zinc se había aislado previamente en otras partes del mundo, su descripción detallada ayudó a que el zinc estuviera disponible comercialmente en toda Europa.
Alessandro Volta creó la primera batería en 1800 utilizando placas de cobre y zinc, marcando el comienzo de una nueva era de conocimiento eléctrico. Para 1837, Stanislas Sorel nombró su nuevo proceso de "galvanización" enchapado en zinc en honor a Luigi Galvani, quien descubrió el efecto animador de la electricidad mientras realizaba la autopsia de las ranas. La galvanización, una forma de protección catódica, puede proteger una amplia variedad de metales. Ahora es la principal aplicación industrial de zinc puro.
Zinc en el mercado
El zinc se extrae principalmente del mineral que contiene sulfuro de zinc, mezcla de zinc o esfalerita.
Los países extrayendo y produciendo el zinc más refinado, en orden descendente, se encuentran China, Perú, Australia, Estados Unidos y Canadá. De acuerdo con la Servicio Geológico de EE. UU., se extrajeron alrededor de 13,4 millones de toneladas métricas de zinc en concentrado en 2014, y China representa aproximadamente el 36% del total.
Según el Grupo Internacional de Estudio sobre el Plomo y el Zinc, se consumieron alrededor de 13 millones de toneladas métricas de zinc. industrialmente en 2013: mediante galvanizado, aleaciones de latón y bronce, aleaciones de zinc, producción química y troqueles fundición.
El zinc se comercializa en la Bolsa de Metales de Londres (LME) como contratos "Special High Grade" con una pureza mínima del 99,995% en lingotes de 25 toneladas.
Aleaciones comunes
- Latón: 3-45% Zn en peso, se usa en instrumentos musicales, válvulas y hardware.
- Alpaca: 20% de Zn en peso, se utiliza por su aspecto plateado brillante en joyas, platería, vías de trenes modelo e instrumentos musicales.
- Aleaciones de fundición a presión de zinc: > 78% de Zn en peso, generalmente contiene pequeñas cantidades (menos de unos pocos puntos porcentuales) de Pb, Sn, Cu, Al y Mg para mejorar las características de fundición a presión y las propiedades mecánicas. Se utiliza para hacer pequeñas formas intrincadas y adecuado para piezas móviles en máquinas. La más barata de estas aleaciones se conoce como metal en maceta, y sirven como reemplazos económicos para el acero.
Datos interesantes sobre el zinc
El zinc es crítico para toda la vida en la Tierra, y se usa en más de 300 enzimas. La deficiencia de zinc fue reconocida como un problema clínico de salud en 1961. La Asociación Internacional del Zinc explica que el zinc es fundamental para el crecimiento celular adecuado y la mitosis, la fertilidad, la función del sistema inmunológico, el sabor, el olor, la piel sana y la visión.
Los centavos de los Estados Unidos están construidos con un núcleo de zinc que representa el 98% de su peso total. El 2% restante es un recubrimiento de cobre electrolítico. La cantidad de cobre utilizado en centavos está sujeto a cambios si el Tesoro de los Estados Unidos los considera demasiado caros de producir. Alrededor de 2 mil millones de centavos con núcleo de zinc circulan en la economía estadounidense.