Цинк (Zn)
Переходный металлТвёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
65,38 uЭлектронная конфигурация
[Ar] 4s2 3d10Температура плавления
419,53 °CТемпература кипения
906,85 °CПлотность
7134 kg/m³Степени окисления
−2, 0, +1, +2Электроотрицательность (по Полингу)
1,65Энергия ионизации (1-я)
9,394197 eVГод открытия
1746Атомный радиус
135 pmПодробные сведения
Цинк — умеренно реакционноспособный голубовато-белый переходный металл с заполненной 3d-оболочкой, химия которого определяется степенью окисления +2. Он является необходимым микроэлементом для живых организмов и важным промышленным металлом, особенно для защиты стали от коррозии. В минералах он встречается главным образом в виде сульфидных и карбонатных руд, а в технологии ценится за жертвенное гальваническое поведение, образование сплавов и устойчивые, часто бесцветные соединения Zn²⁺.
Цинк — голубовато-белый, блестящий металл. При обычных температурах он хрупок, но при 100–150°C становится ковким. Он является достаточно хорошим проводником электричества и горит на воздухе при высокой краснокалильной температуре с выделением белых облаков оксида.
Он проявляет сверхпластичность. Ни цинк, ни цирконий не являются ферромагнитными; однако ZrZn2 проявляет ферромагнетизм при температурах ниже 35°K. Он обладает необычными электрическими, тепловыми, оптическими и твёрдофазными свойствами, которые ещё не были полностью исследованы.
Название происходит от немецкого zink неизвестного происхождения. Оно впервые использовалось в доисторические времена, когда его соединения применялись для заживления ран и больных глаз, а также для изготовления латуни. Цинк был признан металлом уже в 1374 году.
Хотя соединения цинка использовались по меньшей мере 2500 лет в производстве латуни, цинк был признан отдельным элементом значительно позже. Металлический цинк впервые был получен в Индии где-то в 1400-х годах путем нагревания минерала каламина (ZnCO3) с шерстью. Цинк был заново открыт Андреасом Сигизмундом Маргграфом в 1746 году путем нагревания каламина с древесным углем. Сегодня основную часть цинка получают электролизом водного раствора сульфата цинка (ZnSO4).
От немецкого слова Zink, неясного происхождения. За столетия до того, как цинк был признан отдельным элементом, цинковые руды использовали для изготовления латуни. Сплав, содержащий 87 процентов цинка, был найден в доисторических руинах в Трансильвании.
Металлический цинк был получен в XIII веке н. э. в Индии путем восстановления каламина органическими веществами, такими как шерсть. Металл был заново открыт в Европе Маргграфом в 1746 году. Он показал, что цинк можно получить восстановлением каламина древесным углем.
Чистый цинк — блестящий голубовато-белый металл в свежеразрезанном состоянии, но на воздухе он тускнеет по мере образования тонкой защитной поверхностной плёнки. В крупнолитом виде он хрупок при комнатной температуре, становится более пригодным для обработки при нагревании и плавится при сравнительно низкой температуре для конструкционного металла.
Наибольшее применение цинка — цинкование, при котором цинковое покрытие защищает железо и сталь, образуя барьер и выступая в качестве жертвенного анода. Цинк также используется в латуни и других сплавах, литых деталях под давлением, кровельном листе и анодах для батарей. Оксид цинка применяется в резинах, керамике, пигментах, солнцезащитных средствах и местных препаратах. Цинк необходим в питании, но добавки или лекарственные применения зависят от конкретных соединений и доз, а не от самого металла.
Примерно одна треть всего металлического цинка, производимого сегодня, используется в процессе, известном как оцинковка. При оцинковке объект, подверженный коррозии, например железный гвоздь, покрывают защитным слоем цинка. Цинк можно наносить на объект, погружая его в ванну с расплавленным цинком, но чаще всего его наносят методом электроосаждения. Цинковые жертвенные аноды используются в системах катодной защиты для предотвращения коррозии открытого железа. Металлический цинк также используется для изготовления сухих элементов питания, кровельной облицовки и литых изделий под давлением.
Цинк используется для изготовления многих полезных сплавов. Латунь, сплав цинка, содержащий от 55% до 95% меди, вероятно, является наиболее известным цинковым сплавом. Латунь впервые была использована около 2 500 лет назад и широко применялась древними римлянами, которые делали из нее такие вещи, как монеты, котлы и декоративные предметы. Латунь и сегодня используется, особенно в музыкальных инструментах, винтах и другой крепежной арматуре, которая должна быть устойчива к коррозии. Цинк сплавляют со свинцом и оловом для получения припоя — металла с относительно низкой температурой плавления, используемого для соединения электрических компонентов, труб и других металлических изделий. Prestal®, сплав, содержащий 78% цинка и 22% алюминия, представляет собой необычный материал, который почти так же прочен, как сталь, но формуется так же легко, как пластмасса. Нейзильбер, типографский металл, пружинная латунь и немецкое серебро — другие распространенные цинковые сплавы.
Оксид цинка (ZnO), распространенное соединение цинка, образуется при воздействии воздуха на металлический цинк и формирует защитное покрытие, предохраняющее остальной металл. Оксид цинка используется в красках, некоторых резиновых изделиях, косметике, фармацевтических препаратах, пластмассах, печатных красках, мыле и батареях и других продуктах. Сульфид цинка (ZnS), еще одно соединение цинка, светится при воздействии ультрафиолетового света, рентгеновских лучей или электронов и используется для изготовления светящихся циферблатов часов, телевизионных экранов и люминесцентных ламп. Хлорид цинка (ZnCl2) — еще одно соединение цинка, которое используется для защиты древесины от гниения и насекомых.
Металл применяется для образования многочисленных сплавов с другими металлами. Латунь, нейзильбер, типографский металл, коммерческая бронза, пружинная бронза, немецкое серебро, мягкий припой и алюминиевый припой — некоторые из наиболее важных сплавов.
Большие количества цинка используются для производства литых изделий под давлением, которые широко применяются автомобильной, электротехнической и крепежной промышленностью. Сплав под названием Prestal(R), состоящий из 78 процентов цинка и 22 процентов алюминия, как сообщается, почти так же прочен, как сталь, и так же легко формуется, как пластмасса. Этот сплав настолько легко поддается формованию, что его можно отливать в форму с использованием недорогих керамических или цементных литейных форм.
Цинк также широко используется для оцинковки других металлов, таких как железо, чтобы предотвратить коррозию. Оксид цинка — уникальный и очень полезный материал для современной цивилизации. Он широко используется в производстве красок, резиновых изделий, косметики, фармацевтических препаратов, напольных покрытий, пластмасс, печатных красок, мыла, аккумуляторов, текстиля, электрического оборудования и других изделий. Литопон, смесь сульфида цинка и сульфата бария, является важным пигментом.
Сульфид цинка используется для изготовления светящихся циферблатов, рентгеновских и телевизионных экранов и люминесцентных ламп.
Хлорид и хромат также являются важными соединениями. Цинк является необходимым элементом для роста человека и животных. Испытания показывают, что животным с дефицитом цинка требуется на 50 процентов больше корма, чтобы набрать ту же массу, что и животному, получающему достаточное количество цинка.
Изотопы в науках о Земле/планетах
Молекулы, атомы и ионы стабильных изотопов цинка обладают несколько различными физическими и химическими свойствами и обычно фракционируются в ходе физических, химических и биологических процессов, что приводит к вариациям изотопных распространённостей и атомных масс. В природных земных материалах наблюдаются измеримые вариации изотопной распространённости цинка (рис. IUPAC.30.1). Стабильные изотопы цинка использовались как трассеры для изучения биогеохимических и химических процессов в зонах загрязнения окружающей среды [243] M. Bigalke, S. Weyer, J. Kobza, W. Wilcke. Geochim. Cosmochim. Acta74, 6801 (2010).. Изотопно-мольное отношение n(66Zn)/n(64Zn) может использоваться как экологический трассер для выявления путей поступления антропогенного цинка [244] Y. Sivry, J. Riotte, J. E. Sonke, S. Audry, J. Schafer, J. Viers, G. Blanc, R. Freydier, B. Dupre. Chem. Geol.255, 295 (2008)., [245] C. Cloquet, J. Carignan, G. Libourel. Environ. Sci. Technol.40, 6594 (2006)., [246] J. Chen, J. Gaillardet, P. Louvat. Environ. Sci. Technol.42, 6494 (2008)..
Изотопы в медицине
Пероральные трассеры, обогащённые 67Zn, и вводимые внутривенно стабильные изотопные трассеры, обогащённые 70Zn, используются одновременно для определения доли пищевого цинка, абсорбируемого у человека, при поддержании количества или концентрации нутриента или биомолекулы в органах и биологических жидкостях. Например, трассеры изотопов цинка могут вводиться человеку, чтобы определить, может ли усвоение цинка в его организме быть нарушено вследствие употребления определённых продуктов питания, компонентов пищи или диетических добавок. Одно такое исследование, проведённое с перуанскими женщинами, показало, что пренатальные добавки железа влияли на всасывание цинка во время беременности. Другое исследование с использованием изотопного трассера изучало дефицит цинка у детей с болезнью Крона (воспалительным заболеванием кишечника, особенно ободочной кишки и подвздошной кишки) [249] K. O’Brien, N. Zavaleta, L. Caulfield, J. Wen, S. Abrams. J. Nutr.130, 2251 (2000)., [250] I. J. Griffin, S. C. Kim, P. D. Hicks, L. K. Liang, S. A. Abrams. Pediatr. Res.56, 235 (2004).. Радиоизотопы цинка (например, 65Zn с периодом полураспада 244 дня) также могут использоваться для определения всасывания цинка у человека, но в настоящее время они применяются редко из-за радиационной опасности [251] K. B. Payton, P. R. Flanagan, E. A. Stinson, D. P. Chodirker, M. J. Chamberlain, L. S. Valberg. Gastroenterology83, 1264 (1982)., [252] N. M. Lowe, L. R. Woodhouse, J. S. Matel, J. C. King. Am. J. Clin. Nutr.71, 523 (2000).. Наночастицы ZnO, обогащённые 67Zn, использовались как биологические/экологические трассеры нанотоксичности [253] A. D. Dybowska, M. N. Croteau, S. K. Misra, D. Berhanu, S. N. Luoma, P. Christian, P. O’Brien, E. Valsami-Jones. Environ. Pollut.159, 266 (2011)..
Изотопы, используемые как источник радиоактивного изотопа(ов)
Реакция 68Zn (p, 2p) 67Cu (с периодом полураспада 62 ч), в которой мишени с цинком, обогащённым 68Zn, облучаются, и нейтрон-индуцированная реакция 67Zn (n, p) 67Cu являются двумя процессами получения 67Cu для радиотерапии [254] T. Katabuchi, S. Watanabe, N. S. Ishioka, Y. Iida, H. Hanaoka, K. Endo, S. Matsuhashi. J. Radioanal. Nucl. Chem.277, 467 (2008).. Облучение 64Zn дейтроном (ядром 2H, состоящим из протона и нейтрона) в циклотроне приводит к образованию радиоизотопа 64Cu (с периодом полураспада 12,7 ч), который может использоваться для терапевтических применений и диагностики методом позитронно-эмиссионной томографии (PET) посредством реакции 64Zn (d, 2p) 64Cu [255] K. Abbas, J. Kozempel, M. Bonardi, F. Groppi, A. Alfarano, U. Holzwarth, F. Simonelli, H. Hofman, W. Horstmann, E. Menapace, L. Leseticky, N. Gibson. Appl. Radiat. Isot.64, 1001 (2006)..
Химия цинка в основном представлена Zn²⁺, при этом стабильная окислительно-восстановительная химия в воде выражена слабо, поскольку ион d¹⁰ нелегко окисляется или восстанавливается в обычных условиях. Важные соединения включают оксид цинка, ZnO, белый амфотерный оксид; сульфид цинка, ZnS, важный минерал руды и матрицу для люминофоров; сульфат цинка, ZnSO₄, используемый в промышленности и сельском хозяйстве; и хлорид цинка, ZnCl₂, гигроскопичную соль с кислотно-Льюисовыми свойствами. Цинк также образует множество координационных комплексов, а органоцинковые реагенты полезны в синтетической химии.
See more information at the Zinc compound page.
Цинк необходим для питания, но избыточное поступление растворимых солей цинка может вызывать токсичность и нарушать обмен меди. Пары свежевозникшего оксида цинка, ZnO, образующиеся при сварке или резке оцинкованного металла, могут вызывать лихорадку от металлических паров. Пыль цинка при подходящих условиях горюча, а некоторые растворимые или сильно кислые соединения цинка являются раздражителями или опасны для окружающей среды при повышенных концентрациях. Стабильные изотопы не представляют радиационной опасности.
Цинк не считается токсичным, но при вдыхании свежеполученного ZnO иногда возникает расстройство, известное как «оксидная дрожь» или «цинковые ознобы». В местах, где встречается оксид цинка, рекомендации включают обеспечение хорошей вентиляции, чтобы избежать концентрации, превышающей 5 mg/m3, (средневзвешенно за 8-часовое воздействие, 40-часовая рабочая неделя).
Цинк естественным образом высвобождается при выветривании горных пород, вулканических выбросах и биологическом круговороте, а также мобилизуется при добыче, плавке, износе шин, коррозии оцинкованных материалов и поступлении в потоки отходов. В почвах и водах он распределяется между растворённым Zn²⁺, минеральными поверхностями, органическим веществом, сульфидами и карбонатами, поэтому pH и окислительно-восстановительные условия сильно влияют на подвижность. Он является эссенциальным микроэлементом, но повышенная биодоступность цинка может вредить водным организмам и почвенной микробиоте.
Цинк — это крупный базовый металл, получаемый в основном из руд, богатых сфалеритом, обычно после обогащения флотацией. Обожжённые концентраты перерабатывают электрохимическими или пирометаллургическими методами, при этом сера в современных установках в значительной степени улавливается в виде серной кислоты, H₂SO₄. Спрос тесно связан с оцинковкой стали, строительством, транспортом, литьём под давлением, латунью и аккумуляторами. Переработка значительна для лома латуни, пылей оцинкованной стали и сплавов для литья под давлением, хотя рассеянные покрытия извлекать эффективно сложнее, чем лом массового металла.
Основные руды цинка — сфалерит (сульфид), смитсонит (карбонат), каламин (силикат) и франклинит (оксид цинка, марганца и железа). Один из способов извлечения цинка включает обжиг его руд с образованием оксида и восстановление оксида углём или углеродом с последующей дистилляцией металла.
Цинк космически менее распространён, чем элементы железной группы, такие как железо и никель, но является обычным компонентом Солнечной системы и многих звёздных спектров. Его стабильные изотопы образуются несколькими нуклеосинтетическими путями в массивных звёздах и сверхновых средах. В планетарных материалах цинк умеренно летуч, поэтому его распространённость может отражать термическую переработку во время формирования планет и историю импактных событий.
- Цинковые покрытия могут защищать оголённые царапины, поскольку цинк корродирует предпочтительно по сравнению с железом.
- Латунь, медно-цинковый сплав, была получена задолго до того, как цинк был выделен в Европе как чистый металл.
- Оксид цинка белый, но при нагревании он желтеет и снова становится белым при охлаждении.
- Многие ферменты используют Zn²⁺ как структурный или каталитический центр, не изменяя его степень окисления.
- Сфалерит, основная цинковая руда, может содержать экономически значимые примеси кадмия, индия или германия.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 135 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 122 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 139 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 121 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 7134 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,0092 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 419,53 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 906,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 116 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,388 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 25,39 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Гексагональная плотноупакованная Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 1,65 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 1,59
- Сродство к электрону
- -0,6 eV (отрицательное значение — присоединение электрона энергетически невыгодно)
- Энергия ионизации (1-я)
- 9,394197 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 17,964452 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 39,723437 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 59,573205 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 82,600284 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −2, 0, +1, +2 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 12 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Ar] 4s2 3d10
Термодинамические свойства
- Теплота плавления
- 0,07617764 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 1,195004 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 1,351505 eV
- Теплота атомизации
- 1,351505 eV
- Энтальпия атомизации
- 1,351505 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 30 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 36 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 33 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 3 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- Zn-66
- Год открытия
- 1746
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 70 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 0,005 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 266 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 18, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-66-6 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 1S0
- InChI
- InChI=1S/Zn
- Ключ InChI
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
Zn: 3d¹⁰ 4s²[Ar] 3d¹⁰ 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 66 Стабильный | 65,92603381 ± 0,00000094 | 27,7300% | Стабильный |
| 67 Стабильный | 66,92712775 ± 0,00000096 | 4,0400% | Стабильный |
| 68 Стабильный | 67,92484455 ± 0,00000098 | 18,4500% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 394,5 °C ниже температуры плавления (419,53 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 30. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Zn I | 0 | 570 | 16 | 564 |
| Zn II | +1 | 96 | 22 | 90 |
| Zn III | +2 | 39 | 0 | 0 |
| Zn IV | +3 | 119 | 0 | 0 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Zn I | 0 | 380 |
| Zn II | +1 | 94 |
| Zn III | +2 | 316 |
| Zn IV | +3 | 245 |
| Zn V | +4 | 158 |
| Zn VI | +5 | 193 |
| Zn VII | +6 | 134 |
| Zn VIII | +7 | 5 |
| Zn IX | +8 | 2 |
| Zn X | +9 | 2 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 4 | Нет данных | 60 пм |
| +2 | 5 | Нет данных | 68 пм |
| +2 | 6 | Нет данных | 74 пм |
| +2 | 8 | Нет данных | 90 пм |
Соединения
Изотопы (3)
Naturally occurring zinc contains five stable isotopes. Sixteen other unstable isotopes are recognized.
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 66 Стабильный | 65,92603381 ± 0,00000094 | 27,7300% ± 0,9800% | Стабильный | stable | |
| 67 Стабильный | 66,92712775 ± 0,00000096 | 4,0400% ± 0,1600% | Стабильный | stable | |
| 68 Стабильный | 67,92484455 ± 0,00000098 | 18,4500% ± 0,6300% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 387.9141 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.7d 1D | Измеренная | NIST | |
| 396.543 нм | 78000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.8s 1S | Измеренная | NIST | |
| 411.31114 нм | 81000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.6d 1D | Измеренная | NIST | |
| 429.2883 нм | 32000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 1S | Измеренная | NIST | |
| 429.8325 нм | 49000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.7s 1S | Измеренная | NIST | |
| 455.326 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.30p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 455.548 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.29p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 455.795 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.28p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 456.073 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.27p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 456.388 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.26p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 456.745 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.25p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 457.155 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.24p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 457.623 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.23p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 458.167 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.22p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 458.796 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.21p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 459.541 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.20p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 460.423 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.19p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 461.482 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.18p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 462.768 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.17p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 462.980809 нм | 390000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.5d 1D | Измеренная | NIST | |
| 464.351 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.16p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 466.559 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.15p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 468.013589 нм | 540000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3S | Измеренная | NIST | |
| 469.143 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.14p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 472.215691 нм | 1000000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3S | Измеренная | NIST | |
| 472.527 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.13p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 477.071 нм | Нет данных | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.12p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 481.053206 нм | 1100000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3S | Измеренная | NIST | |
| 506.866 нм | 77000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 506.943 нм | 21000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 506.998 нм | 3300 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 518.19819 нм | 120000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.6s 1S | Измеренная | NIST | |
| 530.866 нм | 380000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 531.017 нм | 160000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 531.101 нм | 56000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 577.205 нм | 490000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 577.5452 нм | 210000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 577.7033 нм | 85000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 623.78967 нм | 93000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 3D | Измеренная | NIST | |
| 623.9169 нм | 38000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 3D | Измеренная | NIST | |
| 636.23458 нм | 240000 | Zn I | emission | 3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 1D | Измеренная | NIST | |
| 647.9184 нм | 55000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 1S → 3d10.4s.7p 1P* | Измеренная | NIST | |
| 692.8295 нм | 40000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 693.8449 нм | 20000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P* | Измеренная | NIST | |
| 694.3184 нм | 7000 | Zn I | emission | 3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P* | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 118 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 120 pm
- Ковалентный радиус (по Брэггу)
- 132 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Batsanov
- 210 pm
- Alvarez
- 239 pm
- UFF
- 276,3 pm
- MM3
- 229 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 222 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 134 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 77
- Pettifor
- 76
- Glawe
- 74
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 4
- Gunnarsson–Lundqvist
- 4
- Robles–Bartolotti
- 3
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 38,67 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 0,3 a.u.
- C₆
- 284 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 276 Ha·Bohr6
Химическое сродство
- Сродство к протону
- 608,6 kJ/mol
- Газофазная основность
- 586 kJ/mol
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 9,17 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 2
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 30
- Относительный риск поставок
- 5
- Распределение запасов
- 22
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 24
- Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
- 75
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 692,68 K |
| Температура кипения | 1180,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (7)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,6755 |
| 2 | p | 3,902 |
| 2 | s | 8,172 |
| 3 | d | 16,1217 |
| 3 | p | 14,6307 |
| 3 | s | 13,7808 |
| 4 | s | 24,0348 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (4)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 2 | IV | 74 | ||
| 2 | V | 82 | ||
| 2 | VI | 88 | from r^3 vs V plots, | |
| 2 | VIII | 104 | calculated, |
Типы распада изотопов (49)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 54 | 2p | 87% |
| 55 | B+ | 100% |
| 55 | B+p | 91% |
| 56 | B+ | 100% |
| 56 | B+p | 88% |
| 57 | B+ | 100% |
| 57 | B+p | 87% |
| 58 | B+ | 100% |
| 58 | B+p | 0,7% |
| 59 | B+ | 100% |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (504)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Дополнительные данные
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
7.0×101 milligrams per kilogram
Источники (1)
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
4.9×10-3 milligrams per liter
Источники (1)
Источники
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.
Источники (1)
- [6] Zinc https://periodic.lanl.gov/30.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Zinc.
The element property data was retrieved from publications.