Ominaisuudet, historia ja sinkin seokset

Sinkki (Zn) on runsaasti metallia, joka löytyy maankuoresta, jossa on lukemattomia teollisia ja biologisia käyttötarkoituksia.

Sinkillä on huonolaatuinen ja sinivalkoinen väri huoneenlämpötilassa, mutta se voidaan kiillottaa kirkkaaseen pintaan.

Jalometallia, sinkkiä käytetään ensisijaisesti teräksen galvanoimiseksi, menetelmä metallin suojaamiseksi ei-toivotulta korroosiolta. Mutta sinkin seokset, mukaan lukien messinki, ovat elintärkeitä monenlaisille sovelluksille korroosionkestävistä merenkulun osista soittimiin.

Fyysiset ominaisuudet

• Voima: Sinkki on heikko metalli, jonka vetolujuus on alle puolet hiiliteräksestä. Sitä ei yleensä käytetä kantavissa sovellutuksissa, vaikkakin edullisia mekaanisia osia voidaan käyttää sinkkiä.
• Vaikeus: Puhtaalla sinnalla on alhainen sitkeys ja se on yleensä hauras, mutta sinkkiseoksilla on yleensä suuri iskulujuus muihin muottiinvalutuotteisiin verrattuna.
• Ductiliteetti: 212-302 ^o F-sinkki muuttuu pallokseksi ja muokattavaksi, mutta korotetussa lämpötilassa palautuu hauraaksi. Jälleen sinkkiseokset parantavat huomattavasti tätä ominaisuutta puhtaalla metallilla, jolloin monimutkaisempia valmistusmenetelmiä voidaan käyttää.
• Johtokyky: Sinkin johtavuus on metalle kohtalainen. Sen vahvat sähkökemialliset ominaisuudet toimivat kuitenkin hyvin galvanointiprosessissa ja alkaliparistot

Historia

Tekokäsitellyt sinkkioksidituotteet on luotettavasti päivitetty jo 500 eKr., Ja sinkkiä tarkoituksellisesti lisättiin kupariin messinkiksi noin 200-300 eKr.

Brass täydentää pronsseja Rooman valtakunnan aikana kolikoiden, aseiden ja taiteen valmistuksessa ja säilyi pääasiassa sinkin käyttö vuoteen 1746 asti, kun Andreas Sigismund Marggraf tietoisesti eristää puhtaan elementin. Koska hän kuvaili huolellisesti prosessiaan ja miten se toimi, sinkki oli pian kaupallisesti saatavilla.

Alessandro Volta loi ensimmäiset paristot 1800-luvulla kupari- ja sinkilevyillä ja esitteli uuden sähköteknisen aikakauden. Vuoteen 1837 mennessä Stanislas Sorel on nimittänyt uuden sinkkipinnoitusprosessin, galvanoinnin, kun Luigi Galvani, joka oli löytänyt sähkön animaation vaikutuksen samppojen autopuusta. Galvanointi, katodisen suojan muoto, voi suojata monenlaisia ​​metalleja ja on nyt puhtaan sinkin ensisijainen teollinen käyttö.

Sinkki markkinoilla

Sinkkiä puretaan ensisijaisesti malmista, joka sisältää sinkkisulfidia, sinkkiä tai sphaleriittia.

Maat, jotka kaivanevat ja tuottavat hienoin sinkkiä alenevassa järjestyksessä, ovat Kiina, Peru, Australia, Yhdysvallat ja Kanada. U.S. Geological Surveyin mukaan noin 13,4 miljoonaa metristä tonnia sinkkiä rikastettiin vuonna 2014, ja Kiinan osuus oli noin 36 prosenttia kokonaismäärästä.

Kansainvälisen lyijyn ja sinkin tutkimuskeskuksen mukaan noin 13 miljoonaa tonnia sinkkiä kulutettiin teollisesti vuonna 2013 galvanointiin, messinkiin ja pronsseihin, sinkkiseoksiin, kemialliseen tuotantoon ja die-castiin.

Sinkkiä myydään LME: ssä "Special High Grade" -sopimuksina 99 995%: n vähimmäispuhtaudella 25 tonnin valanteissa.

Common Alloys

• messinki: 3-45% Zn painon mukaan. Käytetään soittimiin, venttiileihin ja laitteistoihin.
• Nikkelikivi: 20% Zn painon mukaan. Käytetään kiiltävän hopeisen ulkonäön koruihin, hopeisiin tavaroihin, malleihin ja soittimiin.
• Sinkkipuristusseokset: 78 painoprosenttia. Tavallisesti sisältävät pieniä määriä (alle muutamia prosentteja) Pb: stä, Sn: stä, Cu: stä, Al: sta ja Mg: sta, jotta parannetaan läpinäkyvyysominaisuuksia ja mekaanisia ominaisuuksia. Käytetään tekemään pieniä monimutkaisia ​​muotoja ja soveltuvat liikkuvien osien koneisiin. Näistä seoksista halvimpia käytetään nimitystä pot-metalli ja ne toimivat edullisina teräskorjauksina.

Mielenkiintoisia tietoja

• Sinkki on elintärkeä koko maan elämässä ja sitä käytetään yli 300 entsyymissä; Sinkin puute tunnustettiin kliiniseksi terveysongelmaksi vuonna 1961. Kansainvälinen sinkkiyhdistys selittää, että sinkki on kriittinen solujen kasvun ja mitoosin, hedelmällisyyden, immuunijärjestelmän toiminnan, maun ja hajujen, terveellisen ihon ja näkökyvyn kannalta.
• Yhdysvaltain penniä valmistetaan sinkkiydin, joka käsittää 98% painostaan. Loput 2% on elektrolyyttisesti pinnoitettu kuparipinnoite. Pensasilla käytetyn kuparin määrä voi muuttua, jos Yhdysvaltojen valtiovarainministeriö pitää niitä liian kalliina tuottaa. Yhdysvalloissa on noin kaksi miljardia sinkkiä sisältävää penniä!