← Назад до періодичної таблиці
Zn 30

Zinc (Zn)

transition-metal
Період: 4 Група: 12 Блок: d

Solid

Стандартна відносна атомна маса

65,38 u

Електронна конфігурація

[Ar] 4s2 3d10

Температура плавлення

419,53 °C

Температура кипіння

906,85 °C

Густина

7134 kg/m³

Ступені окиснення

−2, 0, +1, +2

Електронегативність (за Полінгом)

1,65

Енергія йонізації (1-ша)

9,394197 eV

Рік відкриття

1746

Атомний радіус

135 pm

Відомості

Походження назви German: zink (German for tin).
Відкривачі 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.

Зображення

Властивості

Фізичні

Атомний радіус (емпіричний)
135 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
Ковалентний радіус
122 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
139 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Металічний радіус
121 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
Густина
7134 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,0092 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
419,53 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
906,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
Теплопровідність
116 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
Питома теплоємність
0,388 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
Молярна теплоємність
25,39 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
Кристалічна структура
Гексагональна щільноупакована Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →

Хімічні

Електронегативність (за Полінгом)
1,65 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
Електронегативність (за Алленом)
1,59
Спорідненість до електрона
-0,6 eV (від'ємне значення — приєднання електрона енергетично невигідне)
Енергія йонізації (1-ша)
9,394197 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
17,964452 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
39,723437 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
59,573205 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
82,600284 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
−2, 0, +1, +2 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
12 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Електронна конфігурація
[Ar] 4s2 3d10

Термодинамічні

Теплота плавлення
0,07617764 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
Теплота випаровування
1,195004 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
Теплота сублімації
1,351505 eV
Теплота атомізації
1,351505 eV
Ентальпія атомізації
1,351505 eV

Ядерні

Протони
30 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
36 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
33 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
3 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Найстабільніший ізотоп
Zn-66
Рік відкриття
1746

Поширеність

Вміст (земна кора)
70 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
Вміст (океан)
0,005 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →

Кристалічна структура

Стала ґратки a
266 pm

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 18, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7440-66-6 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
1S0
InChI
InChI=1S/Zn
Ключ InChI
HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 30
Електрони 30
Заряд Нейтральний
Конфігурація Zn: 3d¹⁰ 4s²
Електронна конфігурація
Виміряно
[Ar] 3d¹⁰ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²
Орбітальна діаграма
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
Загальна кількість електронів: 30 Неспарені: 0

Модель атома

Протони 30
Нейтрони 36
Електрони 30
Масове число 66
Стабільність Стабільний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

25 / 45 (25 З інтенсивністю: 25)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

6627,7300%6818,4500%674,0400%Масове числоПриродний вміст (%)
Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
66 Стабільний65,92603381 ± 0,0000009427,7300%Стабільний
67 Стабільний66,92712775 ± 0,000000964,0400%Стабільний
68 Стабільний67,92484455 ± 0,0000009818,4500%Стабільний
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 394,5 °C нижче температури плавлення (419,53 °C)

Температура плавлення 419,53 °C
Температура кипіння 906,85 °C
Нижче температури плавлення на 394,5 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Рідина
Газ
Плавлення
Кипіння
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура плавлення Літературні дані
419,53 °C
Температура кипіння Літературні дані
906,85 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота плавлення Літературні дані
0,07617764 eV

Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення

Теплота випаровування Літературні дані
1,195004 eV

Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння

Теплота сублімації Літературні дані
1,351505 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
7134 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
7134 kg/m³

За стандартних умов

Атомні спектри

Показано 10 з 30. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про лінії ?

ЙонЗарядЗагальна кількість лінійІмовірності переходівПозначення рівнів
Zn I 057016564
Zn II +1962290
Zn III +23900
Zn IV +311900
Наявні дані NIST про лінії →

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
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
Наявні дані NIST про рівні →
30 Zn 65.38

Zinc — Візуалізатор атомних орбіталей

[Ar]4s23d10
Енергетичні рівні 2 8 18 2
Ступені окиснення -2, 0, +1, +2
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Zinc — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
30 Zn 65.38

Zinc — Візуалізатор кристалічної структури

Примітивна гексагональна · Символ Пірсона hP2
Експериментальні
Символ Пірсона hP2
Коорд. число 12
Щільність упакування 66.003%
Zinc — Попередній перегляд візуалізатора кристалічної структури
Three.js завантажується лише за запитом

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+24Немає даних60 пм
+25Немає даних68 пм
+26Немає даних74 пм
+28Немає даних90 пм

Сполуки

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

Ізотопи (3)

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

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
66 Стабільний65,92603381 ± 0,0000009427,7300% ± 0,9800%Стабільний
stable
67 Стабільний66,92712775 ± 0,000000964,0400% ± 0,1600%Стабільний
stable
68 Стабільний67,92484455 ± 0,0000009818,4500% ± 0,6300%Стабільний
stable
66 Стабільний
Атомна маса (u) 65,92603381 ± 0,00000094
Природний вміст 27,7300% ± 0,9800%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
67 Стабільний
Атомна маса (u) 66,92712775 ± 0,00000096
Природний вміст 4,0400% ± 0,1600%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
68 Стабільний
Атомна маса (u) 67,92484455 ± 0,00000098
Природний вміст 18,4500% ± 0,6300%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable

Спектральні лінії

Довжина хвилі (нм)ІнтенсивністьСтупінь йонізаціїТипПерехідТочністьДжерело
387.9141 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.7d 1DВиміряноNIST
396.543 нм78000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.8s 1SВиміряноNIST
411.31114 нм81000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.6d 1DВиміряноNIST
429.2883 нм32000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 1SВиміряноNIST
429.8325 нм49000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.7s 1SВиміряноNIST
455.326 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.30p 1P*ВиміряноNIST
455.548 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.29p 1P*ВиміряноNIST
455.795 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.28p 1P*ВиміряноNIST
456.073 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.27p 1P*ВиміряноNIST
456.388 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.26p 1P*ВиміряноNIST
456.745 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.25p 1P*ВиміряноNIST
457.155 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.24p 1P*ВиміряноNIST
457.623 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.23p 1P*ВиміряноNIST
458.167 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.22p 1P*ВиміряноNIST
458.796 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.21p 1P*ВиміряноNIST
459.541 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.20p 1P*ВиміряноNIST
460.423 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.19p 1P*ВиміряноNIST
461.482 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.18p 1P*ВиміряноNIST
462.768 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.17p 1P*ВиміряноNIST
462.980809 нм390000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.5d 1DВиміряноNIST
464.351 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.16p 1P*ВиміряноNIST
466.559 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.15p 3P*ВиміряноNIST
468.013589 нм540000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3SВиміряноNIST
469.143 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.14p 3P*ВиміряноNIST
472.215691 нм1000000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3SВиміряноNIST
472.527 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.13p 3P*ВиміряноNIST
477.071 нмНемає данихZn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.12p 3P*ВиміряноNIST
481.053206 нм1100000Zn Iemission3d10.4s.4p 3P* → 3d10.4s.5s 3SВиміряноNIST
506.866 нм77000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P*ВиміряноNIST
506.943 нм21000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P*ВиміряноNIST
506.998 нм3300Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.9p 3P*ВиміряноNIST
518.19819 нм120000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.6s 1SВиміряноNIST
530.866 нм380000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P*ВиміряноNIST
531.017 нм160000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P*ВиміряноNIST
531.101 нм56000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.8p 3P*ВиміряноNIST
577.205 нм490000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P*ВиміряноNIST
577.5452 нм210000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P*ВиміряноNIST
577.7033 нм85000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.7p 3P*ВиміряноNIST
623.78967 нм93000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 3DВиміряноNIST
623.9169 нм38000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 3DВиміряноNIST
636.23458 нм240000Zn Iemission3d10.4s.4p 1P* → 3d10.4s.4d 1DВиміряноNIST
647.9184 нм55000Zn Iemission3d10.4s.5s 1S → 3d10.4s.7p 1P*ВиміряноNIST
692.8295 нм40000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P*ВиміряноNIST
693.8449 нм20000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P*ВиміряноNIST
694.3184 нм7000Zn Iemission3d10.4s.5s 3S → 3d10.4s.6p 3P*ВиміряноNIST

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
118 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
120 pm
Ковалентний радіус (за Бреггом)
132 pm

Радіуси ван дер Ваальса

Batsanov
210 pm
Alvarez
239 pm
UFF
276,3 pm
MM3
229 pm

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
222 pm
Металічний радіус (C12)
134 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
77
Pettifor
76
Glawe
74

Шкали електронегативності

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

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
38,67 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
0,3 a.u.
C₆
284 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
276 Ha·Bohr6

Хімічна спорідненість

Спорідненість до протона
608,6 kJ/mol
Газофазна основність
586 kJ/mol

Параметри Мідеми

Молярний об’єм за Мідемою
9,17 cm3/mol
Електронна густина за Мідемою
2

Ризики постачання та економіка

Концентрація виробництва
30
Відносний ризик постачання
5
Розподіл запасів
22
Політична стабільність (найбільший виробник)
24
Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
75

Фазові переходи та алотропні модифікації

Температура плавлення692,68 K
Температура кипіння1180,15 K

Категорії ступенів окиснення

−2 extended
+1 extended
+2 main
0 extended

Розширені довідкові дані

Сталі екранування (7)
nОрбітальσ
1s0,6755
2p3,902
2s8,172
3d16,1217
3p14,6307
3s13,7808
4s24,0348
Докладні дані про кристалічні радіуси (4)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
2IV74
2V82
2VI88from r^3 vs V plots,
2VIII104calculated,
Типи розпаду ізотопів (49)
ІзотопРежимІнтенсивність
542p87%
55B+100%
55B+p91%
56B+100%
56B+p88%
57B+100%
57B+p87%
58B+100%
58B+p0,7%
59B+100%
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (504)
Енергія (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

Додаткові дані

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.

Джерела (1)

Джерела

(9)
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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.