Zn 30

Zinc (Zn)

transition-metal
Chu kỳ: 4 Nhóm: 12 Khối: d

Solid

Nguyên tử khối chuẩn

65,38 u

Cấu hình electron

[Ar] 4s2 3d10

Nhiệt độ nóng chảy

419,53 °C

Nhiệt độ sôi

906,85 °C

Khối lượng riêng

7134 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

−2, 0, +1, +2

Độ âm điện (Pauling)

1,65

Năng lượng ion hóa (lần 1)

9,394197 eV

Năm phát hiện

1746

Bán kính nguyên tử

135 pm

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi German: zink (German for tin).
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Độ âm điện (Pauling)
1,65 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
Độ âm điện (Allen)
1,59
Ái lực electron
-0,6 eV (giá trị âm — nguyên tử không được dự đoán liên kết thêm electron)
Năng lượng ion hóa (lần 1)
9,394197 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
17,964452 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
39,723437 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
59,573205 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
82,600284 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
−2, 0, +1, +2 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
12 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
[Ar] 4s2 3d10

Nhiệt động lực học

Nhiệt nóng chảy
0,07617764 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
Nhiệt hóa hơi
1,195004 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
Nhiệt thăng hoa
1,351505 eV
Nhiệt nguyên tử hóa
1,351505 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
1,351505 eV

Độ phổ biến

Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
70 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
Độ phổ biến (đại dương)
0,005 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →

Cấu trúc tinh thể

Hằng số mạng a
266 pm

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 8, 18, 2 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7440-66-6 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
1S0
InChI
InChI=1S/Zn
Khóa InChI
HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 30
Electron 30
Điện tích Trung hòa
Cấu hình Zn: 3d¹⁰ 4s²
Cấu hình electron
Đo đạc
[Ar] 3d¹⁰ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²
Sơ đồ orbital
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
Tổng số electron: 30 Độc thân: 0

Mô hình nguyên tử

Proton 30
Neutron 36
Electron 30
Số khối 66
Độ bền Bền

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

25 / 45 (25 25 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

6627,7300%6818,4500%674,0400%Số khốiĐộ phổ biến tự nhiên (%)
Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
66 Bền65,92603381 ± 0,0000009427,7300%Bền
67 Bền66,92712775 ± 0,000000964,0400%Bền
68 Bền67,92484455 ± 0,0000009818,4500%Bền
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Rắn 25 °C (298,15 K)

Lý do: thấp hơn nhiệt độ nóng chảy (419,53 °C) một lượng 394,5 °C

Nhiệt độ nóng chảy 419,53 °C
Nhiệt độ sôi 906,85 °C
Thấp hơn nhiệt độ nóng chảy 394,5 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Lỏng
Khí
Nóng chảy
Sôi
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ nóng chảy Tài liệu
419,53 °C
Nhiệt độ sôi Tài liệu
906,85 °C
Pha hiện tại Tính toán
Rắn

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt nóng chảy Tài liệu
0,07617764 eV

Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt hóa hơi Tài liệu
1,195004 eV

Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi

Nhiệt thăng hoa Tài liệu
1,351505 eV

Năng lượng cần để làm thăng hoa 1 mol tại nhiệt độ thăng hoa

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
7134 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Tính toán
7134 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Phổ nguyên tử

Đang hiển thị 10 trên 30. Sắp xếp theo điện tích ion (tăng dần).

Dữ liệu vạch phổ ?

IonĐiện tíchTổng số vạchXác suất chuyển mứcKý hiệu mức năng lượng
Zn I 057016564
Zn II +1962290
Zn III +23900
Zn IV +311900
Dữ liệu vạch phổ NIST →

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
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
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
30 Zn 65.38

Zinc — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

[Ar]4s23d10
Mức năng lượng 2 8 18 2
Trạng thái oxi hóa -2, 0, +1, +2
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Zinc — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
30 Zn 65.38

Zinc — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Lục phương nguyên thủy · Pearson hP2
Thực nghiệm
Pearson hP2
Số phối trí 12
Độ đặc khít 66.003%
Zinc — Bản xem trước trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
+24Không có60 pm
+25Không có68 pm
+26Không có74 pm
+28Không có90 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (3)

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

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
66 Bền65,92603381 ± 0,0000009427,7300% ± 0,9800%Bền
stable
67 Bền66,92712775 ± 0,000000964,0400% ± 0,1600%Bền
stable
68 Bền67,92484455 ± 0,0000009818,4500% ± 0,6300%Bền
stable
66 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 65,92603381 ± 0,00000094
Độ phổ biến tự nhiên 27,7300% ± 0,9800%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
67 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 66,92712775 ± 0,00000096
Độ phổ biến tự nhiên 4,0400% ± 0,1600%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
68 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 67,92484455 ± 0,00000098
Độ phổ biến tự nhiên 18,4500% ± 0,6300%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable

Vạch phổ

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

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
118 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
120 pm
Bán kính cộng hóa trị (Bragg)
132 pm

Bán kính van der Waals

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

Bán kính nguyên tử và kim loại

Bán kính nguyên tử (Rahm)
222 pm
Bán kính kim loại (C12)
134 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
77
Pettifor
76
Glawe
74

Các thang độ âm điện

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

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
38,67 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
0,3 a.u.
C₆
284 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
276 Ha·Bohr6

Ái lực hóa học

Ái lực proton
608,6 kJ/mol
Độ bazơ pha khí
586 kJ/mol

Thông số Miedema

Thể tích mol Miedema
9,17 cm3/mol
Mật độ electron Miedema
2

Rủi ro nguồn cung và kinh tế

Mức độ tập trung sản xuất
30
Rủi ro nguồn cung tương đối
5
Phân bố trữ lượng
22
Ổn định chính trị (quốc gia sản xuất lớn nhất)
24
Ổn định chính trị (quốc gia có trữ lượng lớn nhất)
75

Chuyển pha và các dạng thù hình

Nhiệt độ nóng chảy692,68 K
Nhiệt độ sôi1180,15 K

Phân loại trạng thái oxi hóa

−2 extended
+1 extended
+2 main
0 extended

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Hằng số chắn (7)
nOrbitalσ
1s0,6755
2p3,902
2s8,172
3d16,1217
3p14,6307
3s13,7808
4s24,0348
Chi tiết bán kính tinh thể (4)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
2IV74
2V82
2VI88from r^3 vs V plots,
2VIII104calculated,
Các kiểu phân rã đồng vị (49)
Đồng vịChế độCường độ
542p87%
55B+100%
55B+p91%
56B+100%
56B+p88%
57B+100%
57B+p87%
58B+100%
58B+p0,7%
59B+100%
Hệ số tán xạ tia X (504)
Năng lượng (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

Dữ liệu bổ sung

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.

Tài liệu tham khảo (1)

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.