สังกะสี: ประวัติคุณสมบัติโครงสร้างความเสี่ยงการใช้งาน - เคมี - 2025

สังกะสีเป็นโลหะทรานซิอยู่ในกลุ่ม 12 ของตารางธาตุและตัวแทนจากสัญลักษณ์ทางเคมีธาตุสังกะสี เป็นองค์ประกอบอันดับที่ 24 ในเปลือกโลกซึ่งพบในแร่ธาตุกำมะถันเช่นสฟาเลอร์ไลต์หรือคาร์บอเนตเช่นสมิทโซไนต์

เป็นโลหะที่รู้จักกันดีในวัฒนธรรมสมัยนิยม หลังคาสังกะสีเป็นตัวอย่างเช่นเดียวกับอาหารเสริมเพื่อควบคุมฮอร์โมนเพศชาย พบได้ในอาหารหลายชนิดและเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเผาผลาญนับไม่ถ้วน การบริโภคในปริมาณปานกลางมีประโยชน์หลายประการเมื่อเทียบกับผลเสียของส่วนเกินในร่างกาย

หลังคาโลหะผสมสังกะสีของพิพิธภัณฑ์ริเวอร์ไซด์ ที่มา: Eoin

สังกะสีเป็นที่รู้จักกันมานานก่อนเหล็กชุบสังกะสีสีเงินและโลหะอื่น ๆ ทองเหลืองซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสีเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุทางประวัติศาสตร์มานานหลายพันปี ทุกวันนี้มักเห็นสีทองในเครื่องดนตรีบางชนิด

ในทำนองเดียวกันมันเป็นโลหะที่ใช้ทำแบตเตอรี่อัลคาไลน์เนื่องจากพลังงานที่ลดลงและความสะดวกในการบริจาคอิเล็กตรอนทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีในฐานะวัสดุอะโนไดซ์ การใช้งานหลักคือการชุบสังกะสีเหล็กเคลือบด้วยชั้นของสังกะสีที่ออกซิไดซ์หรือเสียสละเพื่อป้องกันไม่ให้เหล็กที่อยู่ข้างใต้สึกกร่อนในภายหลัง

ในสารประกอบอนุพันธ์มักมีเลขออกซิเดชันหรือสถานะเป็น +2 ดังนั้นไอออน Zn ²⁺จึงถูกพิจารณาว่าถูกห่อหุ้มด้วยสภาพแวดล้อมระดับโมเลกุลหรือไอออนิก แม้ว่า Zn ²⁺จะเป็นกรดลิวอิสที่อาจทำให้เกิดปัญหาภายในเซลล์ แต่การประสานงานกับโมเลกุลอื่น ๆ จะมีปฏิกิริยาในเชิงบวกกับเอนไซม์และดีเอ็นเอ

ดังนั้นสังกะสีจึงเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับ metallo-enzyme หลายชนิด แม้จะมีความสำคัญทางชีวเคมีอย่างมากและความสดใสของแสงวาบและเปลวไฟสีเขียวของมันเมื่อถูกเผาไหม้ แต่ในโลกของวิทยาศาสตร์ถือว่าเป็นโลหะที่“ น่าเบื่อ” เนื่องจากคุณสมบัติของมันขาดความน่าดึงดูดใจของโลหะอื่น ๆ รวมทั้งจุดหลอมเหลวต่ำกว่าโลหะเหล่านี้มาก

ประวัติศาสตร์

สมัยโบราณ

สังกะสีถูกปรุงแต่งมาหลายพันปี แต่ในทางที่ไม่มีใครสังเกตเห็นเนื่องจากอารยธรรมโบราณรวมทั้งเปอร์เซียโรมันทรานซิลวาเนียและกรีกได้สร้างวัตถุเหรียญและอาวุธทองเหลืองแล้ว

ดังนั้นทองเหลืองจึงเป็นโลหะผสมที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่ง พวกเขาเตรียมมันจากแร่คาลาไมน์ Zn ₄ Si ₂ O ₇ (OH) ₂ · H ₂ O ซึ่งพวกมันบดและให้ความร้อนต่อหน้าขนสัตว์และทองแดง

ในระหว่างกระบวนการนี้โลหะสังกะสีจำนวนเล็กน้อยที่อาจก่อตัวหลุดรอดออกมาเป็นไอซึ่งเป็นความจริงที่ทำให้การระบุตัวตนเป็นองค์ประกอบทางเคมีล่าช้าไปหลายปี เมื่อหลายศตวรรษผ่านไปทองเหลืองและโลหะผสมอื่น ๆ ก็เพิ่มปริมาณสังกะสีขึ้นและดูเป็นสีเทามากขึ้น

ในศตวรรษที่สิบสี่ในอินเดียพวกเขาสามารถผลิตโลหะสังกะสีได้แล้วซึ่งพวกเขาเรียกว่า Jasada และจากนั้นก็ค้าขายกับจีน

ดังนั้นนักเล่นแร่แปรธาตุจึงสามารถหามันมาเพื่อทำการทดลองได้ Paracelsus เป็นบุคคลในประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งตั้งชื่อมันว่า 'zincum' ซึ่งอาจมาจากความคล้ายคลึงระหว่างผลึกสังกะสีและฟัน ทีละเล็กทีละน้อยท่ามกลางชื่ออื่นและวัฒนธรรมที่หลากหลายชื่อ 'สังกะสี' กลายเป็นโลหะชนิดนี้

การแยกตัว

แม้ว่าอินเดียจะผลิตสังกะสีเมทัลลิกตั้งแต่ช่วงทศวรรษ 1300 แต่ก็มาจากวิธีการที่ใช้คาลาไมน์กับขนสัตว์ ดังนั้นจึงไม่ใช่ตัวอย่างโลหะที่มีความบริสุทธิ์มาก วิลเลียมแชมป์เปี้ยนปรับปรุงวิธีนี้ในปี 1738 บริเตนใหญ่โดยใช้เตาย้อนแนวตั้ง

ในปี 1746 Andreas Sigismund Marggraf นักเคมีชาวเยอรมันได้รับตัวอย่างสังกะสีบริสุทธิ์เป็นครั้งแรกโดยให้ความร้อนคาลาไมน์ต่อหน้าถ่าน (สารรีดิวซ์ที่ดีกว่าขนสัตว์) ภายในภาชนะที่มีทองแดง วิธีการผลิตสังกะสีนี้ได้รับการพัฒนาในเชิงพาณิชย์และควบคู่ไปกับ Champion's

ต่อมาได้มีการพัฒนากระบวนการจนกลายเป็นอิสระจาก calamine โดยใช้ซิงค์ออกไซด์แทน กล่าวอีกนัยหนึ่งคล้ายกับกระบวนการ pyrometallurgical ในปัจจุบัน เตาเผายังได้รับการปรับปรุงทำให้สามารถผลิตสังกะสีได้ในปริมาณที่เพิ่มขึ้น

จนถึงตอนนั้นยังไม่มีแอปพลิเคชั่นที่ต้องการสังกะสีจำนวนมาก แต่สิ่งนั้นเปลี่ยนไปด้วยการมีส่วนร่วมของ Luigi Galvani และ Alessandro Volta ซึ่งเป็นผู้ให้แนวคิดเรื่องการชุบสังกะสี โวลตายังมาพร้อมกับสิ่งที่เรียกว่าเซลล์กัลวานิกและในไม่ช้าสังกะสีก็เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบเซลล์แห้ง

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

ลักษณะทางกายภาพ

เป็นโลหะสีเทามักมีอยู่ในรูปแบบเม็ดหรือผง ร่างกายอ่อนแอดังนั้นจึงไม่ใช่ทางเลือกที่ดีสำหรับการใช้งานที่ต้องรองรับของหนัก

ในทำนองเดียวกันมันเปราะแม้ว่าเมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 100 ºCมันจะอ่อนตัวและเหนียว สูงถึง 250 ºCอุณหภูมิที่เปราะและพ่นได้อีกครั้ง

มวลโมลาร์

65.38 ก. / โมล

เลขอะตอม (Z)

30

จุดหลอมเหลว

419.53 องศาเซลเซียส จุดหลอมเหลวต่ำนี้บ่งบอกถึงพันธะโลหะที่อ่อนแอ เมื่อหลอมแล้วจะมีลักษณะคล้ายกับอลูมิเนียมเหลว

จุดเดือด

907 ºC

อุณหภูมิการสลายตัวอัตโนมัติ

460 ºC

ความหนาแน่น

-7.14 g / mL ที่อุณหภูมิห้อง

-6.57 g / mL ที่จุดหลอมเหลวนั่นคือเมื่อละลายหรือละลาย

ความร้อนของฟิวชั่น

7.32 กิโลจูล / โมล

ความร้อนของการกลายเป็นไอ

115 กิโลจูล / โมล

ความจุความร้อนกราม

25,470 J / (โมล K)

อิเล็ก

1.65 ในระดับ Pauling

พลังงานไอออไนเซชัน

- ครั้งแรก: 906.4 กิโลจูล / โมล ( ก๊าซZn ⁺ )

- วินาที: 1733.3 kJ / mol ( ก๊าซZn ²⁺ )

- ประการที่สาม: 3833 kJ / mol ( ก๊าซZn ³⁺ )

วิทยุปรมาณู

เชิงประจักษ์ 134 น

รัศมีโควาเลนต์

122 ± 4 น

ความแข็ง Mohs

2.5. ค่านี้ต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับความแข็งของโลหะทรานซิชันอื่น ๆ นั่นคือทังสเตน

คำสั่งแม่เหล็ก

ไดอะแมกเนติก

การนำความร้อน

116 วัตต์ / (ม. K)

ความต้านทานไฟฟ้า

59 nΩmที่ 20 ° C

การละลาย

ไม่ละลายในน้ำตราบเท่าที่ชั้นออกไซด์ปกป้องมัน เมื่อมันถูกกำจัดโดยการโจมตีของกรดหรือเบสสังกะสีจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างน้ำที่ซับซ้อน Zn (OH ₂ ) ₆ ²⁺โดยวาง Zn ²⁺ไว้ตรงกลางของรูปแปดเหลี่ยมที่ จำกัด โดยโมเลกุลของน้ำ

การจำแนก

เมื่อมันลุกไหม้จะสามารถปล่อยอนุภาค ZnO ที่เป็นพิษออกไปในอากาศ ในกระบวนการนี้จะสังเกตเห็นเปลวไฟสีเขียวและแสงเรืองแสง

ปฏิกริยาเคมี

ปฏิกิริยาระหว่างสังกะสีและกำมะถันภายในเบ้าหลอมที่มีสีเขียวอมฟ้าของเปลวไฟ ที่มา: Eoin

สังกะสีเป็นโลหะที่มีปฏิกิริยา ที่อุณหภูมิห้องไม่เพียง แต่ถูกปกคลุมด้วยชั้นออกไซด์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคาร์บอเนตพื้นฐาน Zn ₅ (OH) ₆ (CO ₃ ) ₂หรือแม้แต่กำมะถัน ZnS เมื่อชั้นขององค์ประกอบที่แตกต่างกันนี้ถูกทำลายโดยการโจมตีของกรดโลหะจะตอบสนอง:

Zn (s) + H ₂ SO ₄ (aq) → Zn ²⁺ (aq) + SO ₄ ²⁻ (aq) + H ₂ (g)

สมการทางเคมีที่สอดคล้องกับปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกและ:

Zn (s) + 4 HNO ₃ (aq) → Zn (NO ₃ ) ₂ (aq) + 2 NO ₂ (g) + 2 H ₂ O (l)

ด้วยกรดไฮโดรคลอริก. ในทั้งสองกรณีแม้จะไม่ได้เขียนซับซ้อนน้ำ Zn (OH ₂ ) ₆ ^{2 + เป็นปัจจุบัน} ; ยกเว้นว่าตัวกลางนั้นเป็นพื้นฐานเนื่องจากมันตกตะกอนเป็นสังกะสีไฮดรอกไซด์ Zn (OH) ₂ :

Zn ²⁺ (aq) + 2OH ^- (aq) → Zn (OH) ₂ (s)

ซึ่งเป็นไฮดรอกไซด์สีขาวอสัณฐานและแอมโฟเทอริกซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับ OH ^-ไอออนได้มากขึ้น:

Zn (OH) ₂ (s) + 2OH ^- (aq) → Zn (OH) ₄ ^2- (aq)

Zn (OH) ₄ ^2-คือประจุลบสังกะสี ในความเป็นจริงเมื่อสังกะสีทำปฏิกิริยากับฐานที่แข็งแกร่งเช่น NaOH เข้มข้นโซเดียมซิงเกตคอมเพล็กซ์ Na ₂จะถูกผลิตโดยตรง:

Zn (s) + 2NaOH (aq) + 2H ₂ O (l) → Na ₂ (aq) + H ₂ (g)

ในทำนองเดียวกันสังกะสีสามารถทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะเช่นฮาโลเจนในสถานะก๊าซหรือกำมะถัน:

Zn (s) + I ₂ (g) → ZnI ₂ (s)

Zn (s) + S (s) → ZnS (s) (ภาพบน)

ไอโซโทป

สังกะสีมีอยู่ในธรรมชาติเป็น 5 ไอโซโทป: ⁶⁴ Zn (49.2%), ⁶⁶ Zn (27.7%), ⁶⁸ Zn (18.5%), ⁶⁷ Zn (4%) และ⁷⁰ Zn (0.62 %). อื่น ๆ เป็นสารสังเคราะห์และกัมมันตภาพรังสี

โครงสร้างและการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์

อะตอมของสังกะสีตกผลึกเป็นโครงสร้างหกเหลี่ยมขนาดกะทัดรัด แต่บิดเบี้ยว (hcp) ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากพันธะโลหะ เวเลนซ์อิเล็กตรอนที่ควบคุมปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวเป็นไปตามโครงร่างของอิเล็กตรอนซึ่งเป็นของวงโคจร 3 มิติและ 4s:

3 มิติ¹⁰ 4 วินาที²

วงโคจรทั้งสองเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนอย่างสมบูรณ์ดังนั้นการทับซ้อนของพวกมันจึงไม่มีประสิทธิภาพมากนักแม้ว่านิวเคลียสของสังกะสีจะมีแรงที่น่าดึงดูด

ดังนั้นอะตอมของ Zn จึงไม่เกาะกันมากนักซึ่งสะท้อนให้เห็นในจุดหลอมเหลวต่ำ (419.53 ºC) เมื่อเทียบกับโลหะทรานซิชันอื่น ๆ ในความเป็นจริงนี่เป็นลักษณะของโลหะกลุ่ม 12 (พร้อมด้วยปรอทและแคดเมียม) ดังนั้นบางครั้งพวกเขาจึงตั้งคำถามว่าควรพิจารณาว่าเป็นองค์ประกอบของบล็อก d หรือไม่

แม้วงโคจร 3 มิติและ 4s จะเต็ม แต่สังกะสีก็เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ดังนั้นเวเลนซ์อิเล็กตรอนของมันจึงสามารถ "กระโดด" เข้าไปในแถบการนำไฟฟ้าได้

เลขออกซิเดชัน

มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสูญเสียสังกะสีสิบสองเลนซ์อิเล็กตรอนหรือมีจำนวนการเกิดออกซิเดชันของรัฐหรือของ 12 สมมติว่าการดำรงอยู่ของสังกะสี¹²⁺ไอออนบวก แต่มันจะสูญเสียอิเล็กตรอนเพียงสองตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งวงโคจร 4s มีพฤติกรรมคล้ายกับโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ (Mr. Becambara)

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นสังกะสีจะมีส่วนร่วมในสารประกอบที่มีเลขออกซิเดชันหรือสถานะ +2 นั่นคือสมมติว่าการดำรงอยู่ของสังกะสี^{2 +}ไอออนบวก ตัวอย่างเช่นในออกไซด์ ZnO สังกะสีมีเลขออกซิเดชันนี้ (Zn ²⁺ O ^2- ) เช่นเดียวกับสารประกอบอื่น ๆ โดยคิดว่ามีเพียง Zn (II) เท่านั้น

อย่างไรก็ตามยังมี Zn (I) หรือ Zn ⁺ซึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวจากออร์บิทัล 4s อีกเลขออกซิเดชันที่เป็นไปได้สำหรับสังกะสีคือ 0 (Zn ⁰ ) ซึ่งอะตอมที่เป็นกลางทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของก๊าซหรืออินทรีย์ ดังนั้นจึงสามารถนำเสนอเป็น Zn ²⁺ , Zn ⁺หรือสังกะสี0

ได้มาอย่างไร

วัตถุดิบ

ตัวอย่างแร่ Sphalerite จากโรมาเนีย ที่มา: James St.John

สังกะสีอยู่ในตำแหน่งที่ยี่สิบสี่ขององค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในเปลือกโลก โดยทั่วไปมักพบในแร่ธาตุกำมะถันกระจายอยู่ทั่วโลก

เพื่อให้ได้โลหะในรูปแบบที่บริสุทธิ์ก่อนอื่นจำเป็นต้องรวบรวมหินที่อยู่ในอุโมงค์ใต้ดินและรวบรวมแร่ธาตุที่อุดมด้วยสังกะสีซึ่งเป็นตัวแทนของวัตถุดิบที่แท้จริง

แร่ธาตุเหล่านี้ ได้แก่ : sphalerite หรือ wurzite (ZnS), zincite (ZnO), willemite (Zn ₂ SiO ₄ ), smitsonite (ZnCO ₃ ) และ gahnite (ZnAl ₂ O ₄ ) Sphalerite เป็นแหล่งสังกะสีหลัก

การเผา

เมื่อแร่มีความเข้มข้นหลังจากขั้นตอนการลอยและทำให้หินบริสุทธิ์แล้วจะต้องมีการเผาเพื่อเปลี่ยนซัลไฟด์ให้เป็นของพวกมัน ในขั้นตอนนี้แร่จะถูกทำให้ร้อนเมื่อมีออกซิเจนทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีต่อไปนี้:

2 ZnS + 3 O ₂ (g) → 2 ZnO (s) + 2 SO ₂ (g)

SO ₂ยังทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้าง SO ₃ซึ่งเป็นสารประกอบที่กำหนดไว้สำหรับการสังเคราะห์กรดซัลฟิวริก

เมื่อได้รับ ZnO แล้วจะสามารถผ่านกระบวนการ pyrometallurgical หรือการอิเล็กโทรลิซิสซึ่งผลลัพธ์สุดท้ายคือการก่อตัวของโลหะสังกะสี

กระบวนการ Pyrometallurgical

ZnO ลดลงโดยใช้ถ่านหิน (แร่หรือโค้ก) หรือคาร์บอนมอนอกไซด์:

2 ZnO (s) + C (s) → 2 Zn (g) + CO ₂ (g)

ZnO (s) + CO (g) → Zn (g) + CO ₂ (g)

ความยากลำบากที่ต้องเผชิญในกระบวนการนี้คือการสร้างก๊าซสังกะสีเนื่องจากมีจุดเดือดต่ำซึ่งถูกเอาชนะโดยอุณหภูมิสูงของเตาเผา นั่นคือเหตุผลที่ไอระเหยสังกะสีต้องถูกกลั่นและแยกออกจากก๊าซอื่น ๆ ในขณะที่ผลึกของพวกมันจะควบแน่นบนตะกั่วที่หลอมละลาย

กระบวนการอิเล็กโทรไลต์

จากสองวิธีในการได้รับนี้เป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ZnO ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเจือจางเพื่อชะเอาไอออนของสังกะสีออกมาในรูปของเกลือซัลเฟต:

ZnO (s) + H ₂ SO ₄ (aq) → ZnSO ₄ (aq) + H ₂ O (l)

ในที่สุดสารละลายนี้จะถูกอิเล็กโทรไลซ์เพื่อสร้างโลหะสังกะสี:

2 ZnSO ₄ (aq) + 2 H ₂ O (l) → 2 Zn (s) + 2 H ₂ SO ₄ (aq) + O ₂ (g)

ความเสี่ยง

ในส่วนย่อยเกี่ยวกับปฏิกิริยาทางเคมีกล่าวว่าก๊าซไฮโดรเจนเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลักเมื่อสังกะสีทำปฏิกิริยากับน้ำ นั่นคือเหตุผลที่ในสถานะโลหะจะต้องได้รับการจัดเก็บอย่างเหมาะสมและให้พ้นจากกรดเบสน้ำกำมะถันหรือแหล่งความร้อนใด ๆ มิฉะนั้นอาจเกิดไฟไหม้ได้

สังกะสียิ่งแบ่งละเอียดมากเท่าไหร่ก็ยิ่งเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้หรือแม้กระทั่งการระเบิด

มิฉะนั้นตราบใดที่อุณหภูมิไม่ใกล้ 500 ºCรูปของแข็งหรือเม็ดเล็ก ๆ ก็ไม่ได้แสดงถึงอันตรายใด ๆ หากถูกปกคลุมด้วยชั้นของออกไซด์สามารถจัดการได้ด้วยมือเปล่าเนื่องจากไม่ทำปฏิกิริยากับความชื้น อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับของแข็งใด ๆ มันจะระคายเคืองต่อดวงตาและทางเดินหายใจ

แม้ว่าสังกะสีจะมีความจำเป็นต่อสุขภาพ แต่ปริมาณที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดอาการหรือผลข้างเคียงต่อไปนี้:

- คลื่นไส้อาเจียนอาหารไม่ย่อยปวดศีรษะและท้องหรือท้องร่วง

- มันแทนที่ทองแดงและเหล็กในระหว่างการดูดซึมในลำไส้ซึ่งสะท้อนให้เห็นในการเพิ่มความอ่อนแอในแขนขา

- นิ่วในไต

- สูญเสียความรู้สึกของกลิ่น

การประยุกต์ใช้งาน

- โลหะ

โลหะผสม

เครื่องดนตรีหลายชนิดทำจากทองเหลืองทองแดงและโลหะผสมสังกะสี ที่มา: pxhere.

บางทีสังกะสีอาจเป็นโลหะชนิดหนึ่งพร้อมกับทองแดงซึ่งเป็นโลหะผสมที่ได้รับความนิยมมากที่สุด: ทองเหลืองและเหล็กชุบสังกะสี ทองเหลืองได้รับการสังเกตหลายครั้งในระหว่างการแสดงดนตรีเนื่องจากการเรืองแสงสีทองของเครื่องดนตรีเป็นส่วนหนึ่งของโลหะผสมทองแดงและสังกะสีดังกล่าว

สังกะสีเมทัลลิกนั้นไม่มีประโยชน์มากมายนักแม้ว่าจะถูกรีดขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่เป็นขั้วบวกของเซลล์แห้งและในรูปแบบผงก็มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นตัวรีดิวซ์ เมื่อชั้นของโลหะนี้ถูก electrodeposited กับอีกชั้นหนึ่งอดีตจะปกป้องชั้นหลังจากการกัดกร่อนเนื่องจากมีความไวต่อการเกิดออกซิเดชันมากขึ้น นั่นคือสังกะสีออกซิไดซ์ก่อนเหล็ก

นี่คือสาเหตุที่เหล็กชุบสังกะสี (เคลือบด้วยสังกะสี) เพื่อเพิ่มความทนทาน ตัวอย่างของเหล็กชุบสังกะสีเหล่านี้ยังมีอยู่ในหลังคา "สังกะสี" แบบไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งบางส่วนมีสีเขียวเคลือบในตัวรถเครื่องใช้ในครัวเรือนและสะพานแขวน

นอกจากนี้ยังมี aluzinc ซึ่งเป็นโลหะผสมอลูมิเนียมสังกะสีที่ใช้ในงานโยธา

สารลด

สังกะสีเป็นตัวรีดิวซ์ที่ดีดังนั้นจึงสูญเสียอิเล็กตรอนเพื่อให้สิ่งมีชีวิตชนิดอื่นได้รับ โดยเฉพาะไอออนบวกโลหะ เมื่ออยู่ในรูปแบบผงการลดลงของมันจะเร็วกว่าของแกรนูลที่เป็นของแข็ง

ใช้ในกระบวนการรับโลหะจากแร่ธาตุ เช่นโรเดียมเงินแคดเมียมทองคำและทองแดง

ในทำนองเดียวกันการลดลงของมันถูกนำมาใช้เพื่อลดสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมน้ำมันเช่นเบนซินและเบนซินหรือในอุตสาหกรรมยา ในทางกลับกันฝุ่นสังกะสียังพบการประยุกต์ใช้ในแบตเตอรี่อัลคาไลน์สังกะสีแมงกานีสไดออกไซด์

เบ็ดเตล็ด

เนื่องจากการเกิดปฏิกิริยาและการเผาไหม้ที่มีพลังมากขึ้นฝุ่นสังกะสีจึงถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในหัวไม้ขีดในวัตถุระเบิดและดอกไม้ไฟ (พวกมันให้แสงวาบสีขาวและเปลวไฟสีเขียว)

- สารประกอบ

ซัลไฟด์

นาฬิกาที่มีสีเรืองแสงบนมือและชั่วโมง ที่มา: Francis Flinch

สังกะสีซัลไฟด์มีคุณสมบัติในการเป็นฟอสฟอเรสเซนต์และเรืองแสงซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้ในการผลิตสีเรืองแสง

ออกไซด์

สีขาวของออกไซด์เช่นเดียวกับการนำไฟฟ้ากึ่งและภาพถ่ายถูกใช้เป็นเม็ดสีสำหรับเซรามิกส์และกระดาษ นอกจากนี้ยังมีอยู่ในแป้งทาตัวเครื่องสำอางยางพลาสติกผ้ายาหมึกและเคลือบ

อาหารเสริม

ร่างกายของเราต้องการสังกะสีเพื่อตอบสนองการทำงานที่สำคัญหลายอย่าง เพื่อให้ได้มานั้นจะรวมอยู่ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารบางชนิดในรูปของออกไซด์กลูโคเนตหรืออะซิเตต นอกจากนี้ยังมีอยู่ในครีมเพื่อบรรเทาอาการไหม้และอาการระคายเคืองผิวหนังและในแชมพู

ประโยชน์บางประการที่ทราบหรือเกี่ยวข้องกับการรับประทานสังกะสี ได้แก่

- ปรับปรุงระบบภูมิคุ้มกัน

- เป็นสารต้านการอักเสบที่ดี

- ลดอาการน่ารำคาญของโรคไข้หวัด

- ป้องกันความเสียหายของเซลล์ในเรตินาดังนั้นจึงแนะนำสำหรับการมองเห็น

- ช่วยควบคุมระดับฮอร์โมนเพศชายและยังเกี่ยวข้องกับความอุดมสมบูรณ์ของผู้ชายคุณภาพของอสุจิและการพัฒนาเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ

- ควบคุมการโต้ตอบระหว่างเซลล์ประสาทสมองซึ่งเป็นสาเหตุที่เชื่อมโยงกับการปรับปรุงความจำและการเรียนรู้

- และยังมีประสิทธิภาพในการรักษาอาการท้องร่วง

อาหารเสริมสังกะสีเหล่านี้มีจำหน่ายทั่วไปในรูปแบบแคปซูลแท็บเล็ตหรือน้ำเชื่อม

บทบาททางชีวภาพ

ในคาร์บอนิกแอนไฮเดสและคาร์บอกซีเปปทิเดส

สังกะสีคิดว่าเป็นส่วนหนึ่งของ 10% ของเอนไซม์ทั้งหมดในร่างกายมนุษย์ประมาณ 300 เอนไซม์ ในหมู่พวกเขาสามารถกล่าวถึงคาร์บอนิกแอนไฮเดสและคาร์บอกซีเปปทิเดสได้

คาร์บอนิกแอนไฮเดรสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ขึ้นกับสังกะสีทำหน้าที่ในระดับเนื้อเยื่อโดยเร่งปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำเพื่อสร้างไบคาร์บอเนต เมื่อไบคาร์บอเนตเข้าสู่ปอดเอนไซม์จะย้อนกลับปฏิกิริยาและเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งจะถูกขับออกสู่ภายนอกระหว่างการหมดอายุ

Carboxypeptidase เป็น exopeptidase ที่ย่อยโปรตีนปล่อยกรดอะมิโน สังกะสีทำงานโดยให้ประจุบวกที่ช่วยในการทำงานร่วมกันของเอนไซม์กับโปรตีนที่ย่อยได้

ในการทำงานของต่อมลูกหมาก

สังกะสีมีอยู่ในอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ แต่มีความเข้มข้นสูงสุดในต่อมลูกหมากและในน้ำอสุจิ สังกะสีมีหน้าที่ในการทำงานที่เหมาะสมของต่อมลูกหมากและการพัฒนาอวัยวะสืบพันธุ์ของผู้ชาย

นิ้วสังกะสี

สังกะสีมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญของ RNA และ DNA สังกะสีนิ้ว (Zn-fingers) ประกอบด้วยอะตอมของสังกะสีที่ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างโปรตีนซึ่งร่วมกันทำหน้าที่ต่างๆ

นิ้วสังกะสีมีประโยชน์ในการอ่านเขียนและถอดความดีเอ็นเอ นอกจากนี้ยังมีฮอร์โมนที่ใช้ในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับสภาวะสมดุลของการเจริญเติบโตทั่วร่างกาย

ในการควบคุมกลูตาเมต

กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทกระตุ้นหลักในเปลือกสมองและก้านสมอง สังกะสีสะสมอยู่ในถุงกลูตามิเนอร์จิก presynaptic vesicles ซึ่งแทรกแซงการควบคุมการปลดปล่อยกลูตาเมตของสารสื่อประสาทและความสามารถในการกระตุ้นเซลล์ประสาท

มีหลักฐานว่ากลูตาเมตของสารสื่อประสาทที่ปล่อยออกมามากเกินไปอาจมีฤทธิ์เป็นพิษต่อระบบประสาท ดังนั้นจึงมีกลไกที่ควบคุมการปลดปล่อย สภาวะสมดุลของสังกะสีจึงมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของระบบประสาท

อ้างอิง

1. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์. (พิมพ์ครั้งที่สี่). Mc Graw Hill
2. วิกิพีเดีย (2019). สังกะสี. สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
3. Michael Pilgaard (2559 16 กรกฎาคม). สังกะสี: ปฏิกิริยาทางเคมี ดึงมาจาก: pilgaardelements.com
4. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (2019). สังกะสี. ฐานข้อมูล PubChem CID = 23994 สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wojes Ryan (25 มิถุนายน 2562). คุณสมบัติและการใช้โลหะสังกะสี ดึงมาจาก: thebalance.com
6. นาย Kevin A. Boudreaux (เอสเอฟ) สังกะสี + ซัลเฟอร์ กู้คืนจาก: angelo.edu
7. อลันดับเบิลยูริชาร์ดส์ (12 เมษายน 2562). การแปรรูปสังกะสี สารานุกรมบริแทนนิกา. ดึงมาจาก: britannica.com
8. โลหะสังกะสีบริสุทธิ์ (2015) การใช้งานในอุตสาหกรรม ดึงมาจาก: purezinc.com
9. Nordqvist, J. (5 ธันวาคม 2017). สังกะสีมีประโยชน์ต่อสุขภาพอย่างไร? ข่าวการแพทย์วันนี้ สืบค้นจาก: medicalnewstoday.com