Egenskapene og bruken av sinkmetall

Sink (Zn) er et rikelig metall som finnes i jordskorpen, med et utall industrielle og biologiske bruksområder. Ved romtemperatur er sink sprø og blåhvit i fargen, men den kan poleres til en lys finish.

EN grunnmetall, sink brukes først og fremst til galvanisering stål, en prosess som beskytter metallet mot uønsket korrosjon. Legeringer av sink, inkludert messing, er avgjørende for en lang rekke bruksområder, fra korrosjonsbestandige marine komponenter til musikkinstrumenter.

Styrke: Sink er et svakt metall med mindre enn halvparten av strekkfasthet av mildt karbonstål. Det brukes vanligvis ikke i bærende applikasjoner, selv om billige mekaniske deler kan støpes fra sink.

seighet: Rent sink har lavt seighet og er generelt sprø, men sink legeringer generelt har høy slagfasthet sammenlignet med andre støpe-legeringer.

duktilitet: Mellom 212 og 302 grader Fahrenheit blir sink duktilt og form, men ved høye temperaturer går den tilbake til en sprø tilstand. Sinklegeringer forbedrer denne egenskapen sterkt i forhold til det rene metallet, slik at mer komplekse fremstillingsmetoder kan brukes.

ledningsevne: sink er ledningsevne er moderat for et metall. De sterke elektrokjemiske egenskapene fungerer imidlertid godt i alkaliske batterier og under galvaniseringsprosessen.

Menneskeskapte sinklegeringsprodukter er datert pålitelig så langt tilbake til 500 f.Kr., og sink ble først med vilje lagt til kobber for å danne messing rundt 200-300 f.Kr. Messing kompletterte bronse under Romerriket i fremstillingen av mynter, våpen og kunst. Messing forble den viktigste bruken av sink til 1746 da Andreas Sigismund Marggraf nøye dokumenterte prosessen med å isolere det rene elementet. Mens sink tidligere hadde blitt isolert i andre deler av verden, hjalp hans detaljerte beskrivelse sink til å bli kommersielt tilgjengelig i hele Europa.

Alessandro Volta opprettet det første batteriet i 1800 ved bruk av kobber og sinkplater, og innledet en ny epoke med elektrisk kunnskap. I 1837 hadde Stanislas Sorel navngitt sin nye prosess med sinkforsinkelse av "galvanisering" etter Luigi Galvani, som hadde oppdaget den animerende effekten av elektrisitet mens han obduksjonerte frosker. Galvanisering, en form for katodisk beskyttelse, kan beskytte et bredt utvalg av metaller. Det er nå den primære industrielle bruken av rent sink.

Sink blir hovedsakelig utvunnet fra malm som inneholder sinksulfid, sinkblende eller sfaleritt.

Landene gruvedrift og produksjon av det mest raffinerte sink, i synkende rekkefølge, er Kina, Peru, Australia, USA og Canada. Ifølge U.S. Geological Survey13,4 millioner tonn sink i konsentrat ble utvunnet i 2014, og Kina utgjorde omtrent 36% av totalen.

I følge International Lead and Zinc Study Group ble omtrent 13 millioner tonn sink konsumert industrielt i 2013 — gjennom galvanisering, messing og bronse-legeringer, sinklegeringer, kjemisk produksjon og dø casting.

Sink omsettes på London Metal Exchange (LME) som "Special High Grade" -kontrakter til 99.995% minimumsrenhet i 25-tonns ingots.

• Messing: 3-45 vekt% Zn, det brukes i musikkinstrumenter, ventiler og maskinvare.
• Nikkelsølv: Den er 20% Zn etter vekt, og brukes til det skinnende sølvutseendet i smykker, sølvtøy, togets spor og musikkinstrumenter.
• Støping av legeringer av sink: > 78 vekt% Zn, den inneholder vanligvis små mengder (mindre enn noen få prosentpoeng) Pb, Sn, Cu, Al og Mg for å forbedre formstøpeegenskaper og mekaniske egenskaper. Den brukes til å lage små intrikate former og egner seg for bevegelige deler i maskiner. De billigste av disse legeringene blir referert til som potmetall, og de tjener som billige erstatninger for stål.

Sink er avgjørende for alt liv på jorden, og det brukes i mer enn 300 enzymer. Sinkmangel ble anerkjent som et klinisk helseproblem i 1961. International Zinc Association forklarer at sink er avgjørende for riktig cellulær vekst og mitose, fruktbarhet, immunforsvarets funksjon, smak, lukt, sunn hud og syn.

Amerikanske øre er konstruert med en sinkkjerne som utgjør 98% av deres totale vekt. De resterende 2% er et elektrolytisk belagt kobberbelegg. Mengden kobber brukt i øre kan endres hvis den amerikanske statskassen anser dem for dyre å produsere. Så mange som 2 milliarder sink-kerner øre sirkulerer i den amerikanske økonomien.