Zn 30

Zinc (Zn)

transition-metal
주기: 4 족: 12 블록: d

Solid

표준 원자량

65.38 u

전자 배치

[Ar] 4s2 3d10

녹는점

419.53 °C

끓는점

906.85 °C

밀도

7134 kg/m³

산화 상태

−2, 0, +1, +2

전기 음성도(Pauling)

1.65

제1 이온화 에너지

9.394197 eV

발견 연도

1746

원자 반지름

135 pm

상세 정보

이름의 유래 German: zink (German for tin).
발견자 Known to the ancients.

Zinc is a moderately reactive, bluish-white transition metal with a filled 3d shell and chemistry dominated by the +2 oxidation state. It is an essential trace element for living organisms and an important industrial metal, especially for corrosion protection of steel. In minerals it occurs chiefly as sulfide and carbonate ores, and in technology it is valued for sacrificial galvanic behavior, alloy formation, and stable, often colorless Zn²⁺ compounds.

Zinc is a bluish-white, lustrous metal. It is brittle at ordinary temperatures but malleable at 100 to 150°C. It is a fair conductor of electricity, and burns in air at high red heat with evolution of white clouds of the oxide.

It exhibits superplasticity. Neither zinc nor zirconium is ferromagnetic; but ZrZn2 exhibits ferromagnetism at temperatures below 35°K. It has unusual electrical, thermal, optical, and solid-state properties that have not been fully investigated.

The name derives from the German zink of unknown origin. It was first used in prehistoric times, where its compounds were used for healing wounds and sore eyes and for making brass. Zinc was recognized as a metal as early as 1374.

Although zinc compounds have been used for at least 2,500 years in the production of brass, zinc wasn't recognized as a distinct element until much later. Metallic zinc was first produced in India sometime in the 1400s by heating the mineral calamine (ZnCO3) with wool. Zinc was rediscovered by Andreas Sigismund Marggraf in 1746 by heating calamine with charcoal. Today, most zinc is produced through the electrolysis of aqueous zinc sulfate (ZnSO4).

From the German word Zink, of obscure origin. Centuries before zinc was recognized as a distinct element, zinc ores were used for making brass. An alloy containing 87 percent zinc has been found in prehistoric ruins in Transylvania.

Metallic zinc was produced in the 13th century A.D. India by reducing calamine with organic substances such as wool. The metal was rediscovered in Europe by Marggraf in 1746. He demonstrated that zinc could be obtained by reducing calamine with charcoal.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
135 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
122 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
139 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
금속 반지름
121 pm 모든 원소의 금속 반지름 비교 →
밀도
7134 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.0092 L/mol
STP에서의 상
고체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
419.53 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
906.85 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
열전도율
116 W/(m·K) 모든 원소의 열전도율 비교 →
비열
0.388 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
25.39 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
육방 조밀 충전 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
1.65 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
1.59
전자 친화도
-0.6 eV (음수 값 — 추가 전자를 결합하지 않을 것으로 예측됨)
제1 이온화 에너지
9.394197 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
17.964452 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
39.723437 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
59.573205 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
82.600284 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
−2, 0, +1, +2 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
12 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Ar] 4s2 3d10

열역학적 특성

융해열
0.07617764 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
1.195004 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
승화열
1.351505 eV
원자화열
1.351505 eV
원자화 엔탈피
1.351505 eV

핵 특성

양성자 수
30 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
36 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
33 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
3 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
Zn-66
발견 연도
1746

존재비

존재비(지각)
70 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
0.005 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
266 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 18, 2 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7440-66-6 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
1S0
InChI
InChI=1S/Zn
InChI 키
HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 30
전자 30
전하 중성
배치 Zn: 3d¹⁰ 4s²
전자 배치
측정값
[Ar] 3d¹⁰ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²
오비탈 도표
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
총 전자 수: 30 홀전자: 0

원자 모형

양성자 30
중성자 36
전자 30
질량수 66
안정성 안정

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 45 (25 세기 정보가 있는 선 25개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

6627.7300%6818.4500%674.0400%질량수천연 존재비(%)
질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
66 안정65.92603381 ± 0.0000009427.7300%안정
67 안정66.92712775 ± 0.000000964.0400%안정
68 안정67.92484455 ± 0.0000009818.4500%안정
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
고체 25 °C (298.15 K)

이유: 녹는점(419.53 °C)보다 394.5 °C 낮음

녹는점 419.53 °C
끓는점 906.85 °C
녹는점 미달 온도 394.5 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
419.53 °C
끓는점 문헌값
906.85 °C
현재 상 계산값
고체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.07617764 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
1.195004 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

승화열 문헌값
1.351505 eV

승화점에서 1 mol을 승화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
7134 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 계산값
7134 kg/m³

표준 조건에서

원자 스펙트럼

전체 30개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
Zn I 057016564
Zn II +1962290
Zn III +23900
Zn IV +311900
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
Zn I 0380
Zn II +194
Zn III +2316
Zn IV +3245
Zn V +4158
Zn VI +5193
Zn VII +6134
Zn VIII +75
Zn IX +82
Zn X +92
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
30 Zn 65.38

Zinc — 원자 오비탈 시각화 도구

[Ar]4s23d10
에너지 준위 2 8 18 2
산화 상태 -2, 0, +1, +2
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Zinc — 원자 오비탈 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
30 Zn 65.38

Zinc — 결정 구조 시각화 도구

원시 육방 · 피어슨 기호 hP2
실험 기반
피어슨 기호 hP2
배위수 12
충전율 66.003%
Zinc — 결정 구조 시각화 도구 미리보기
Three.js는 요청할 때만 불러옵니다

이온 반지름

전하배위스핀반지름
+24해당 없음60 pm
+25해당 없음68 pm
+26해당 없음74 pm
+28해당 없음90 pm

화합물

Zn
65.400 u
Zn+2
65.400 u
Zn
64.929 u
Zn
68.927 u
Zn
61.934 u
Zn
62.933 u
Zn
65.926 u
Zn
67.925 u
Zn
66.927 u
Zn+2
64.929 u
Zn
70.928 u
Zn
71.927 u
Zn+2
65.926 u
Zn
63.929 u
Zn
69.925 u

동위원소 (3)

Naturally occurring zinc contains five stable isotopes. Sixteen other unstable isotopes are recognized.

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
66 안정65.92603381 ± 0.0000009427.7300% ± 0.9800%안정
stable
67 안정66.92712775 ± 0.000000964.0400% ± 0.1600%안정
stable
68 안정67.92484455 ± 0.0000009818.4500% ± 0.6300%안정
stable
66 안정
원자 질량(u) 65.92603381 ± 0.00000094
천연 존재비 27.7300% ± 0.9800%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
67 안정
원자 질량(u) 66.92712775 ± 0.00000096
천연 존재비 4.0400% ± 0.1600%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
68 안정
원자 질량(u) 67.92484455 ± 0.00000098
천연 존재비 18.4500% ± 0.6300%
반감기 안정
붕괴 방식
stable

스펙트럼선

파장(nm)세기이온화 단계유형전이정확도출처
387.9141 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.7d 1D측정값NIST
396.543 nm78000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.8s 1S측정값NIST
411.31114 nm81000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.6d 1D측정값NIST
429.2883 nm32000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 1S측정값NIST
429.8325 nm49000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.7s 1S측정값NIST
455.326 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.30p 1P*측정값NIST
455.548 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.29p 1P*측정값NIST
455.795 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.28p 1P*측정값NIST
456.073 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.27p 1P*측정값NIST
456.388 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.26p 1P*측정값NIST
456.745 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.25p 1P*측정값NIST
457.155 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.24p 1P*측정값NIST
457.623 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.23p 1P*측정값NIST
458.167 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.22p 1P*측정값NIST
458.796 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.21p 1P*측정값NIST
459.541 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.20p 1P*측정값NIST
460.423 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.19p 1P*측정값NIST
461.482 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.18p 1P*측정값NIST
462.768 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.17p 1P*측정값NIST
462.980809 nm390000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.5d 1D측정값NIST
464.351 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.16p 1P*측정값NIST
466.559 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.15p 3P*측정값NIST
468.013589 nm540000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3S측정값NIST
469.143 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.14p 3P*측정값NIST
472.215691 nm1000000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3S측정값NIST
472.527 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.13p 3P*측정값NIST
477.071 nm해당 없음Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.12p 3P*측정값NIST
481.053206 nm1100000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3S측정값NIST
506.866 nm77000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P*측정값NIST
506.943 nm21000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P*측정값NIST
506.998 nm3300Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P*측정값NIST
518.19819 nm120000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.6s 1S측정값NIST
530.866 nm380000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P*측정값NIST
531.017 nm160000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P*측정값NIST
531.101 nm56000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P*측정값NIST
577.205 nm490000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P*측정값NIST
577.5452 nm210000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P*측정값NIST
577.7033 nm85000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P*측정값NIST
623.78967 nm93000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 3D측정값NIST
623.9169 nm38000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 3D측정값NIST
636.23458 nm240000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 1D측정값NIST
647.9184 nm55000Zn Iemission3d10.4s.5s 1S → 3d10.4s.7p 1P*측정값NIST
692.8295 nm40000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P*측정값NIST
693.8449 nm20000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P*측정값NIST
694.3184 nm7000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P*측정값NIST

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
118 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
120 pm
공유 결합 반지름(Bragg)
132 pm

반데르발스 반지름

Batsanov
210 pm
Alvarez
239 pm
UFF
276.3 pm
MM3
229 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
222 pm
금속 반지름(C12)
134 pm

번호 척도

Mendeleev
77
Pettifor
76
Glawe
74

전기 음성도 척도

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
3

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
38.67 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
0.3 a.u.
C₆
284 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
276 Ha·Bohr6

화학 친화력

양성자 친화도
608.6 kJ/mol
기체상 염기성
586 kJ/mol

미데마 매개변수

미데마 몰 부피
9.17 cm3/mol
미데마 전자 밀도
2

공급 위험 및 경제성

생산 집중도
30
상대적 공급 위험
5
매장량 분포
22
정치적 안정성(최대 생산국)
24
정치적 안정성(최대 매장국)
75

상전이 및 동소체

녹는점692.68 K
끓는점1180.15 K

산화 상태 분류

−2 extended
+1 extended
+2 main
0 extended

심화 참고 데이터

차폐 상수 (7)
n오비탈σ
1s0.6755
2p3.902
2s8.172
3d16.1217
3p14.6307
3s13.7808
4s24.0348
결정 반지름 상세 정보 (4)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
2IV74
2V82
2VI88from r^3 vs V plots,
2VIII104calculated,
동위원소 붕괴 방식 (49)
동위원소모드세기
542p87%
55B+100%
55B+p91%
56B+100%
56B+p88%
57B+100%
57B+p87%
58B+100%
58B+p0.7%
59B+100%
X선 산란 인자 (504)
에너지 (eV)f₁f₂
10—2.21675
10.1617—2.11915
10.3261—2.02585
10.4931—1.93665
10.6628—1.85138
10.8353—1.76986
11.0106—1.69194
11.1886—1.63293
11.3696—1.57784
11.5535—1.5246

추가 데이터

Sources

Sources of this element.

The principal ores of zinc are sphalerite (sulfide), smithsonite (carbonate), calamine (silicate), and franklinite (zinc, manganese, iron oxide). One method of zinc extraction involves roasting its ores to form the oxide and reducing the oxide with coal or carbon, with subsequent distillation of the metal.

참고 문헌 (1)

참고 문헌

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Zn

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Zinc

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

라이선스 안내: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Zinc

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

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6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Zinc

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Zinc

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Zinc

This section provides all form of data related to element Zinc.

9 PubChem Elements
Zinc

The element property data was retrieved from publications.

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