Lo zinco a temperatura ambiente è fragile e di colore blu-bianco, ma può essere lucidato con una finitura brillante.
Un metallo di base , lo zinco è utilizzato principalmente per galvanizzare l' acciaio , un processo per proteggere il metallo dalla corrosione indesiderata. Ma le leghe di zinco, compreso l' ottone , sono vitali per una vasta gamma di applicazioni, dalle componenti marine resistenti alla corrosione agli strumenti musicali.
Proprietà fisiche
- Forza : lo zinco è un metallo debole con una resistenza alla trazione inferiore alla metà di quella dell'acciaio al carbonio. Generalmente non viene utilizzato in applicazioni portanti, sebbene parti meccaniche poco costose possano essere pressofuse di zinco.
- Resistenza : lo zinco puro ha bassa tenacità ed è generalmente fragile, ma le leghe di zinco hanno generalmente un'elevata resistenza all'urto rispetto alle altre leghe di pressofusione.
- Duttilità : tra 212-302 o F lo zinco diventa duttile e malleabile , ma a temperature elevate ritorna a uno stato fragile. Ancora una volta, le leghe di zinco migliorano notevolmente su questa proprietà rispetto al metallo puro, consentendo l'uso di metodi di fabbricazione più complessi.
- Conduttività : la conduttività dello zinco è moderata per un metallo. Le sue forti proprietà elettrochimiche, tuttavia, sono utili nel processo di zincatura e nelle batterie alcaline
Storia
I prodotti in lega di zinco artificiali sono stati datati in modo affidabile già nel 500 aC, e lo zinco è stato prima aggiunto intenzionalmente al rame per formare l'ottone intorno al 200-300 aC.
L'ottone integrava il bronzo durante l'Impero Romano nella fabbricazione di monete, armi e arte, e rimase l'uso principale dello zinco fino al 1746, quando Andreas Sigismund Marggraf isolò consapevolmente l'elemento puro. Poiché ha accuratamente descritto il suo processo e come ha funzionato, lo zinco è stato presto disponibile in commercio.
Alessandro Volta ha creato la prima batteria nel 1800 utilizzando lastre di rame e zinco, inaugurando una nuova era di conoscenza elettrica. Nel 1837, Stanislas Sorel ha nominato il suo nuovo processo di zincatura, zincatura, dopo Luigi Galvani, che aveva scoperto l'effetto animato dell'elettricità mentre eseguiva l'autopsia delle rane. La galvanizzazione, una forma di protezione catodica, può proteggere un'ampia varietà di metalli ed è ora la principale applicazione industriale dello zinco puro.
Zinco nel Marketplace
Lo zinco è estratto principalmente da minerali contenenti solfuro di zinco, blenda di zinco o sfalerite.
I paesi che estraggono e producono lo zinco più raffinato, in ordine decrescente, sono Cina, Perù, Australia, Stati Uniti e Canada. Secondo l'US Geological Survey, nel 2014 sono stati estratti circa 13,4 milioni di tonnellate di zinco nel concentrato, con la Cina che rappresenta circa il 36% del totale.
Secondo l'International Lead and Zinc Study Group, circa 13 milioni di tonnellate di zinco sono state consumate industrialmente nel 2013 in zincatura, ottone e leghe di bronzo, leghe di zinco, produzione chimica e pressofusione.
Lo zinco è negoziato sull'LME come contratti "Special High Grade" con una purezza minima del 99,995% in lingotti da 25 tonnellate.
Leghe comuni
- Ottone: 3-45% Zn in peso. Utilizzato in strumenti musicali, valvole e hardware.
- Nickel silver: 20% Zn in peso. Utilizzato per il suo aspetto argento lucido in gioielleria, argenteria, modellismo ferroviario e strumenti musicali.
- Leghe di zinco pressofuse: > 78% in peso. Di solito contengono piccole quantità (meno del pochi percento) di Pb, Sn, Cu, Al e Mg per migliorare le caratteristiche di pressocolata e le proprietà meccaniche. Utilizzato per realizzare forme di piccole dimensioni e adatto per spostare parti nelle macchine. Il più economico di queste leghe è indicato come metallo in vaso e serve come sostituti economici per l'acciaio.
Fatti interessanti
- Lo zinco è fondamentale per tutta la vita sulla Terra e utilizzato in più di 300 enzimi; La carenza di zinco è stata riconosciuta come problema di salute clinica nel 1961. L'International Zinc Association spiega che lo zinco è fondamentale per una corretta crescita cellulare e mitosi, fertilità, funzionalità del sistema immunitario, gusto e olfatto, pelle sana e visione.
- I penny degli Stati Uniti sono costruiti con un nucleo di zinco comprendente il 98% del loro peso. Il restante 2% è un rivestimento di rame placcato elettroliticamente. La quantità di rame utilizzata nei penny è soggetta a cambiamenti se il Tesoro statunitense li ritiene troppo costosi da produrre. Ci sono ben due miliardi di penny di zinco che circolano negli Stati Uniti!