Цинк, как и другие микроэлементы, не меньше, чем витамины важен для организма человека. Его заживляющие свойства были известны еще в Древнем Египте. В настоящее время учеными доказано, что данный элемент содержится во всех тканях и органах тела человека. Цинк входит в состав множества ферментов, укрепляет иммунитет, важен для роста, поддерживает гормональный фон (влияет на функцию гипофиза, поджелудочной и половых желез ). Основное количество цинка (до 60%) накапливается в мышцах и костях. Также много его в железах эндокринной системы, клетках крови , печени, почках, сетчатке глаз.
Важным моментом в свойствах цинка является его способность длительно сохранять молодость клеток или возвращать жизненную силу устаревшим. Для этого он стимулирует выработку инсулиноподобного фактора роста, тестостерона, гормона роста. Научные исследования показали в опытах на животных, что цинк способствует действительному увеличению продолжительности жизни.
Суточная потребность цинка
Рекомендуемая доза применения этого микроэлемента для взрослых составляет 15 мг . В случае, когда человек нуждается в повышенных концентрациях для лечения каких-либо недугов, для взрослых достаточная дозировка цинка в составе комплексных соединений равна 15-20 мг , а для детей 5-10 мг в день. Особую роль играет цинк при занятиях спортом. Это определяется способностью ферментов, в состав которых входит цинк, очищать организм от вредных окисленных продуктов обмена. Суточная дозировка цинка для спортсменов зависит от степени и периода нагрузок. Для выработки скорости и силы цинка необходимо 20-30 мг/сутки (умеренные нагрузки ) и 30-35мг/сутки (во время соревнований ). Если тренировки направлены на улучшение выносливости, то во время тренировочного периода нужно принимать 25-30мг/сутки , в период соревнований – 35-40 мг/сутки . Рекомендуется сочетать употребление цинка с магнием и витамином В6. Если дневная доза цинка составляет 30 мг , то магния нужно около 450 мг и 10 мг витамина В6. Эти значения могут слегка меняться в зависимости от весовой категории спортсмена и вида нагрузки, но соотношения между веществами должны быть сохранены.Функции в организме
Вместе с пищей цинк поступает в желудок, всасывается он в тонком кишечнике, после чего кровотоком заносится в печень. Оттуда данный элемент доставляется к каждой клетке организма. Таким образом, цинк можно обнаружить во всех органах.Цинк оказывает значительное влияние на такие важные процессы, как размножение, рост, развитие организма, кроветворение, все виды обменов (белков, жиров и углеводов). Ионы цинка важны и для иммунной системы, т.к. цинк повышает сопротивляемость к инфекциям.
В некоторых странах Среднего Востока из-за недостатка цинка в пище часто встречается карликовость. Все дело в способности цинка повышать уровень гормонов роста. Вот почему детям нередко назначается питание с повышенным содержанием цинка.
Регенерация тканей также зависит от того, сколько цинка в организме. Особенно это заметно при заживлении ран и ожогов : чем меньше цинка, тем медленнее скорость регенерации. Мази и кремы, содержащие цинк, широко используются при лечении угревой сыпи и других кожных недугах. Цинк также способствует нормальному росту волос и ногтей. Не зря считается, что 30% мужчин, имеющих облысение в старческом возрасте, связанно с плохим поступлением или усвоением данного микроэлемента. Очень часто для укрепления волосяных луковиц назначаются шампуни и лосьоны с цинком.
Что касается активных людей и спортсменов, для них важна антиоксидантные характеристики цинка. Известно, что спортсмены в дни тренировок теряют на 40-50% больше цинка, чем в «выходные» дни. При нагрузках на мышцы, увеличивается потребность в кислороде, а следовательно увеличивается количество окисленных этим кислородом веществ. Эти вещества (радикалы) накапливаются и оказывают вредное влияние на мышечные клетки. Ферменты, содержащие цинк, обезвреживают эти радикалы, и выводят их из организма.
Цинк важен не только для сохранения работоспособности мышц во время нагрузки, но и для увеличения мышечной силы и скорости. Он повышает уровень тестостерона в крови, а последний известен как гормон «мужества», он улучшает силовые и скоростные показатели.
Антиоксидантная способность цинка важна и для сохранения молодости кожи. В настоящее время большое количество фирм добавляют ионы цинка в лосьоны и крема с омолаживающим эффектом.
Следует обратить внимание, что для хорошего самочувствия беременных и для нормального развития ребенка в утробе также нужен этот микроэлемент. Ведь формирование неба, глаз, сердца, костей, легких, нервной системы (головного мозга, периферических нервов), мочеполовой системы напрямую зависит от уровня цинка в организме матери. При нехватке цинка могут сформироваться пороки развития перечисленных выше систем и органов.
Дефицит
Состояние при недостатке цинка характеризуется снижением аппетита, анемией , аллергическими заболеваниями, частыми простудными болезнями, дерматитами, снижением массы тела, остроты зрения, выпадением волос.Так как цинк увеличивает уровень тестостерона, то при недостатке данного микроэлемента происходит задержка полового развития мальчиков и потеря сперматозоидами своей активности для оплодотворения яйцеклетки.
Нехватка цинка у женского пола может привести к невынашиванию ребенка, преждевременным родам, рождению слабых детей с малым весом.
При нехватке цинка очень плохо заживают раны и длительно восстанавливаются ткани после травм.
Уровень цинка в организме может снижаться при избыточном поступлении радиоактивных изотопов свинца, меди, кадмия. Данные микроэлементы полностью снижают активность цинка в организме, особенно на фоне недостатка питания, хронической алкогольной интоксикации. Дети и подростки, имеющие сниженное количество цинка в организме, более склонны к алкоголизму. А нехватка цинка у спортсменов может привести к снижению полученных результатов.
Передозировка
При употреблении цинка более 2г в день, чаще при усиленном употреблении биологически активных добавок, возникает болезненная чувствительность желудка, тошнота, возможна рвота, диарея, сердцебиение, боль в пояснице, при мочеиспускании.Источники в продуктах
Ниже приведены продукты содержащие цинк (мг в 100 г продукта)Взаимодействие цинка с другими веществами
Избыточное поступление цинка может понизить общее содержание и поступление в организм меди. Поэтому, если нужно принимать эти микроэлементы, то лучше в разное время суток, или можно разделить курсы их приема (вначале цинк, затем медь, или наоборот ).Также известно, что отравление солями тяжелых металлов ведет к быстрой потере цинка. Так, одним из профессиональных недугов стоматологов, которые работают с ртуть-содержащими веществами, является нехватка цинка. Людям, которые постоянно контактируют с данными вредными веществами, следует дополнительно принимать препараты цинка, конечно же, заранее проконсультировавшись с врачом.
Кроме того, щавелевая кислота, содержащаяся во многих овощах, танины (из чая и кофе ), селен, кальций, железо – все они относятся к веществам, снижающим усвоение и уровень цинка в организме. Лучшему же всасыванию способствуют витамин В6, пиколиновая кислота, цитраты, некоторые аминокислоты.
Длительное лечение кортизоном, нерациональное применение многих противозачаточных таблеток также может приводить к дефициту цинка.
Также следует отметить, что большое употребление клетчатки мешает нормальному усвоению цинка. Поэтому, если в рационе питания слишком много овощей и фруктов, в кишечнике всосется только 20% цинка. Вегетарианцы, которые вообще не употребляют продукты мясного происхождения, как правило, более склонны к недостатку цинка, чем люди, имеющие разнообразный рацион.
В XVIII веке цинк был выделен в чистом виде, и с этого момента люди начали открывать для себя его многочисленные ценные свойства. Сегодня этот минерал используется для изготовления различных металлических сплавов, для создания красок, в лазерной технике и, конечно, в здравоохранении. Специальные препараты на основе цинка оказывают противовоспалительное и подсушивающее действие. Принимаясь в составе разных БАДов , цинк проявляет и другие полезные эффекты в отношении здоровья человека.
Содержание цинка в продуктах (на 100г):
Печень - 4-6 мг
Сыр - 3-4 мг
Говядина - 3,2 мг
Фасоль - 3,2 мг
Горошек - 3,2 мг
Греча - 2,7 мг
Овсяные хлопья - 2,7 мг
Что собой представляет цинк?
Цинк необходим для жизнедеятельности. В максимальных количествах цинк присутствует в мышцах, коже, печени, клетках крови, а у мужчин еще и в простате и семенной жидкости. Минерал выполняет огромное множество функций, хотя цинк содержится в организме в очень небольших количествах. В теле человека его всего около 2 граммов: у мужчин чуть больше, у женщин чуть меньше.
Продукты питания, богатые цинком
Многие животные и растительные продукты отличаются присутствием в своем составе цинка. Он есть в мясе и птице, рыбе и моллюсках. Получить цинк можно из бобовых, орехов, злаков, овощей, фруктов, ягод.
Суточная потребность в цинке
В день организм человека должен получать дозировку цинка, соответствующую 10-15 мг. Поступление может быть и более интенсивным, однако нежелательно, чтобы доза минерала превышала 25 мг.
Увеличение потребности в цинке
Некоторое увеличение потребности в цинке возможно у:
Мужчин, имеющих заболевания предстательной железы или проблему бесплодия
Людей, занимающихся интенсивными физическими нагрузками (при потоотделении теряются многие минералы, в том числе и цинк)
Беременных и кормящих женщин.
Усвоение цинка из пищи
Из пищи всасывается лишь небольшая часть присутствующего в ней цинка, однако в норме (при полноценном рационе) и этого количества достаточно для того чтобы поддерживать необходимый минимум содержания цинка в организме.
Биологическая роль цинка
Функции цинка:
Главная роль цинка заключается в том, что он является незаменимой составной частью множества ферментов, которые участвуют в огромном количестве обменных процессов и физиологических реакций
Входит в состав гормона инсулина, необходим для поддержания нормального углеводного обмена, для профилактики диабета, нормализации уровня глюкозы в крови
Участвует в образовании белков, аминокислот и ДНК, а также в превращениях жиров и поддержании нормального веса
Способствует росту и развитию в детском и подростковом возрасте
Участвует в процессах образования половых гормонов, помогает регулировать процессы полового созревания, важен для наступления беременности , для увеличения жизнеспособности и улучшения свойств сперматозоидов
Оказывает поддерживающее воздействие на иммунную систему , играет значимую роль в образовании и развитии клеток иммунитета, повышает устойчивость организма к вирусам и бактериям
Проявляет самостоятельное противовоспалительное действие
Имеет важное значение в осуществлении минерального обмена, способствует увеличению прочности костей
Предположительно, оказывает противораковое воздействие
Действует как антиоксидант, препятствует развитию заболеваний и преждевременного старения
. Оказывает косметические эффекты: обеспечивает хорошее состояние волос, ногтей и кожи
Повышает устойчивость организма к этиловому спирту
Улучшает усвоение и эффекты витаминов Е и А
Улучшает состояние зубов
Защищает головной мозг от возрастных заболеваний
Позитивно влияет на течение беременности и формирование нервной системы и других органов плода
Поддерживает кислотно-щелочное равновесие
Вступает во взаимодействие с медью, и вместе они отвечают за выработку специальных липопротеинов крови.
Признаки нехватки цинка
Применение цинка в составе препаратов требуется тем людям, у которых наблюдаются симптомы его нехватки. При дефиците цинка проявляются такие признаки как снижение вкусовых и обонятельных ощущений, нарушения чувствительности кожи, выпадение и ухудшение состояния волос, проблемы с ногтями, появление прыщей на коже, снижение иммунитета , что дает о себе знать частой заболеваемостью. У тех, кому не хватает цинка, также встречаются жалобы на замедление процессов заживления травм, снижение потенции, бесплодие, неврозы, диарею.
Когда минерала не хватает хронически, это может стать причиной малокровия, преждевременного старения, депрессии, проблем с весом. Повышается вероятность онкологических заболеваний , аллергий. Кроме того, в организме снижается содержание йода и меди.
Если цинка не хватает беременной женщине, это может вызвать кровотечения в родах, преждевременное появление ребенка на свет, слабость родовой деятельности.
Признаки избытка цинка
Если в организм человека поступает сразу более 200 мг цинка, это вызывает у человека тошноту и рвоту. Если долго принимать препараты цинка в высокой дозировке, возможны проблемы с иммунитетом, развитие гастрита, а иногда и более серьезных нарушений - эрозий, язв его слизистой оболочки.
Было замечено, что чрезмерно интенсивное поступление цинка увеличивает вероятность развития аутоиммунных заболеваний , среди которых такие распространенные как системная красная волчанка, ревматоидный артрит и т.д.
Избыток цинка может возникнуть при контакте с его соединениями на производстве, а также при неграмотном применении цинксодержащих препаратов.
Факторы, влияющие на содержание в продуктах цинка
Варить, жарить, хранить пищу можно без ущерба содержанию в ней цинка. Однако некоторые виды обработки все же лишают пищу этого ценного элемента. Например, при изготовлении муки (размол крупы) теряется до 80% минерала. Кроме того, цинк удаляется из пищи в процессе рафинирования продуктов.
Почему возникает дефицит цинка
Среди причин недостатка минерала называют следующие:
. Заболевания, сопровождающиеся усиленным потоотделением
Высокие нагрузки
Прием мочегонных средств
Патология органов пищеварения, препятствующая нормальному всасыванию ценных элементов
Злоупотребление алкоголем
Интенсивное потребление углеводов
Послеоперационные состояния, парентеральное питание, различные виды ожогов
Дисбактериоз
. Псориаз и другие заболевания кожи
Цинк: цена и продажа
Купить цинк и начать его прием можно в любой момент - надо лишь выбрать качественный БАД с его содержанием. У нас представлен широкий ассортимент самых разных добавок с цинком в составе , они предлагаются по отличным ценам, доступным каждому. Добавьте выбранный препарат в корзину или позвоните по телефону, чтобы оформить покупку. Для регионов действует бесплатный номер 8 800 550-52-96 .
Роль цинка в организме человека
Среднее содержание цинка – 2-3 грамма. Часть его накапливается в мышечной и костной ткани, 20% - в кожных покровах. Этот микроэлемент содержится в лейкоцитах, эритроцитах, сперме, в предстательной и поджелудочной железе и печени. Входит в состав порядка 400 ферментов, самый изученный – карбоангидраза. Белок, содержащий цинк, находится в эритроцитах. Он расщепляет углекислоту на угольную кислоту и гидрокарбонат с целью утилизации из организма. Чистый углекислый газ в кровяном русле образует газовые пробки, а вот его производная – угольная кислота, водорастворима и легко разлагается под воздействием фермента.
Функции цинка в организме:
- Участвует в расщеплении и синтезе углеводов, белков и жиров.
- Входит в состав гормонов, антител, лейкоцитов, повышает иммунитет.
- Повышает регенеративные способности организма.
- Осуществляет детоксикацию двуокиси углерода из организма.
- Влияет на формирование мужских половых гормонов, поддерживает здоровье простаты.
- Участвует в обменных процессах щитовидной железы, надпочечников, яичников и гипофизе. Защищает от повреждений поджелудочную железу, нужен для секреции инсулина.
- Способствует лучшему усвоению витамина Е , способствует обмену витамина А .
- Благотворно влияет на здоровье зубов: цинк содержится в ферментах и клетках костной ткани.
- Снимает воспаление, улучшает состояние кожи.
- Способствует нормализации структуры рибосом, рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот (РНК и ДНК), участвует в делении клеток.
- В период беременности поступление в организм матери цинка влияет на формирование костной, сердечно-сосудистой, дыхательной, мочеполовой системы. При недостатке цинка повышается риск преждевременных родов или прерывания беременности.
- Цинк необходим для нормального функционирования нервной системы и головного мозга. При нарушении обмена цинка повышается риск заболеть болезнью Альцгеймера.
- Нормализует работу печени.
- Поддерживает обонятельные и вкусовые рецепторы, благотворно влияет на органы зрения.
- Участвует в образовании соляной кислоты в ЖКТ (желудочно-кишечный тракт), поддерживает кислотно-щелочной баланс.
Серьезная нехватка цинка чревата нарушениями работы внутренних желез, обменных процессов, увеличивается риск новообразований. У беременных могут наступить преждевременные роды, появиться атонические кровотечения, долго будет сокращаться маточная мускулатура. Цинк активно используют для лечения заболеваний нервной, мочеполовой и кровеносной системы.
Животные и растительные источники цинка
Растительные источники (табл. 1):
- Овощи: брокколи, морковь, цветная капуста, редис, салат, шпинат. А также кукуруза, лук зеленый, спаржа, картофель и помидоры.
- Фрукты и ягоды: цитрусовые, яблоки, смородина, черника. А также малина, слива, вишня, груша, персик и др.
- Орехи (грецкие, арахис, кедровые, кешью, кокос).
- Сухофрукты (инжир, чернослив, финики, курага).
- Крупы: коричневый рис, ячмень, отруби пшеничные, гречка, овсянка.
- Семена подсолнечника и тыквы.
- Грибы.
- Зеленый чай, какао.
- Бобовые (горох, фасоль, чечевица).
- Дрожжи.
Животные источники (табл.1):
- Мясо курицы, кролика, молодая баранина и телятина.
- Рыба (хек, камбала, треска, тунец и др.). Морепродукты (устрицы, креветки, мидии).
- Молоко, твердый сыр, творог.
- Яйца.
- Субпродукты (сердце, говяжий язык, печень).
Таблица 1. Содержание цинка в продуктах
| Мидии | 60 |
| Отруби пшеничные | 16 |
| Печень говяжья (обработанная) | 15 |
| Говядина | 8 |
| Семечки тыквы | 7,5 |
| Кедровые орехи | 6,5 |
| Бобы | 4,2 |
| Кешью | 4 |
| Шпинат | 3,8 |
| Овсяная каша | 3 |
| Миндаль | 2,1 |
| Мясо птицы | 2-2,4 |
| Фасоль | 1,2 |
| Курага | 0,75 |
| Лук зеленый | 0,4 |
| Авокадо | 0,3 |
Совет специалиста. Крупы лучше употреблять необработанные. После шлифовки риса, к примеру, содержание в нем цинка снижается на 80%. Не забывайте разнообразить свой рацион животными продуктами, они усваиваются лучше
- Кулинарная обработка также ведет к потере этого ценного минерала. Старайтесь употреблять больше овощей и фруктов в свежем виде.
- Мясные продукты стоит тушить или готовить на пару, не жарить и не переваривать.
- Если не любите овощи и фрукты, пейте свежеотжатые соки. В них концентрация цинка выше.
- Забудьте о кашах быстрого приготовления, все полезное из них было уничтожено во время обработки. Суточная норма употребления цинка подана в таблице 2.
Таблица 2. Суточная норма цинка
Взаимодействие с другими элементами
Органический цинк накапливается в небольших дозах. Адсорбция происходит в ЖКТ, преимущественно в тонком кишечнике. Интересен тот факт, что из продуктов животного происхождения цинк усваивается быстрее, чем из фруктов и овощей. В последнем случае ему мешает фитиновая кислота, которая с цинком образует нерастворимые солевые соединения.
Особенности совместимости цинка:
- Хорошо совместим с витамином А , он улучшает усвояемость и биологическую доступность цинка.
- Повышают свойства цинка ионы фосфора , лития и кальция (в небольших дозах).
- Цинк не совместим с медью , поскольку они всасываются через одни каналы.
- Тяжелые металлы (свинец, кадмий) вытесняют цинк из организма.
- Цинк нельзя принимать одновременно с железом , оловом и марганцем, тогда он усваивается хуже.
- Работает в тандеме с витамином Е . Чаще всего дефицит цинка и витамина Е диагностируется одновременно.
- Препараты тетрациклиновой группы также вытесняют цинк из организма.
- Дополнительный прием фолиевой кислоты замедляет усвоение микроэлемента.
- Цинк несовместим с Аспирином.
- Гистидин и цистеин – аминокислоты, которые содержатся в продуктах животного происхождения. Они улучшают всасывание цинка.
Дефицит цинка
Существует 3 формы дефицита цинка: острая, подострая и хроническая. Последний вариант также связывают с врожденным энтеропатическим акродерматитом.
Нехватка цинка проявляется следующими симптомами:
- Быстрая утомляемость, снижение концентрации, бессонница, нервные расстройства.
- Ухудшение зрения, утрата вкусовых ощущений.
- Потеря аппетита, похудение.
- Расстройство желудка.
- Малокровие.
- Проблемы с кожей: появление аллергических высыпаний, язв, экзем, дерматитов. Ногти расслаиваются, на них заметны пятнышки белого цвета.
- Тусклые и безжизненные волосы, перхоть, очаговое облысение.
- Понижение инсулина в крови, повышается риск заболеть сахарным диабетом.
- У детей гипогонадизм, нарушение полового созревания.
- У мужчин возможны проблемы с сексуальной активностью, нарушение работы предстательной железы, у женщин – бесплодие.
- Снижение иммунитета.
- Для беременных дефицит цинка чреват преждевременными родами.
Дефицит цинка появляется, если человек получает из еды менее 7 мг. Прежде всего, нужно скорректировать рацион, добавив в него мясо, рыбу и морепродукты. Не забывайте о свежих овощах и фруктах. Принимать минеральные комплексы нужно только по назначению врача и в прописанной им дозировке
Избыток цинка в организме
Причины избытка цинка:
- Работа на вредном производстве с соединениями цинка.
- Неконтролируемый прием препаратов, содержащих этот микроэлемент.
- Нарушения цинкового обмена.
Важно! Продолжительный прием цинкосодержащих препаратов (более 100 мг в день) чревато появлениями эрозий, язв и снижением иммунитета. Доза в 200 мг – сильное рвотное средство
Симптоматика избытка цинка:
- Ухудшение иммунитета.
- Патологии волос, ногтей и кожи.
- Частая тошнота, боли в желудке, расстройство стула.
- Понижение уровня меди, кадмия и железа в организме.
- Нарушение функций печени, простаты, поджелудочной железы.
- Сладковатый привкус во рту, частая жажда.
Если отравление произошло вследствие контакта с испарениями цинка, это проявляется падением давления, судорогами, одышкой, тошнотой, болезненностью печени. Если вы заметили характерные симптомы, обратитесь к эндокринологу и сдайте анализы. В случае хронического или острого избытка микроэлемента медицинская помощь необходима. Детоксикация проводится препаратами Ацетилсалициловой кислоты, Унитиолом, Тиосульфатом.
Препараты с цинком
При выборе препарата обращайте внимание на то, какая форма вещества в него включена. В самых бюджетных сериях используются сульфаты, но они хуже воспринимаются организмом, чем хелат, ацетат, пиколинат или глицерат. Препараты выпускаются в разных формах:
- Суппозитории.
- Мази.
- Капли.
- Жевательные таблетки и пастилки.
- Капсулы.
- Таблетки в оболочке и без.
- Шипучие таблетки.
Часто производители производят витаминные комплексы для отдельных групп:
- Для мужчин: КомпливитСелмевит, Дуовит для мужчин, Цинк Хелат, Цинктерал и др.
- Для женщин: ВитрумБьюти, Компливит сияние, Дуовит для женщин и др.
- Для детей: Кальций+глюконат цинка, Витажуйки, Витамишки, Дуовит для детей, Витрум Юниор и др.
Принимать желательно за час до приема пищи или через 2 часа после. Не рекомендуется пить одновременно с антибиотиками, контрацептивами и прочими препаратами.
Цинк активно используется в ряде препаратов:
- В ректальных свечах от геморроя (Релиф Ультра, Анузол).
- В офтальмологических каплях (Офтальмол, Окуметил, Цинка сульфат).
- В монопрепаратах (Фенюльс цинк, Цинктерал, Цинкозак, Цинк Пиколинат и др.).
- В мазях (цинковая мазь и ее аналоги).
Цинк – удивительный и незаменимый элемент: смотрите видео ниже.
Без «защиты» их съедает коррозия. Спасает именно цинк . Бело -голубой металл наносят на основу тонкой пленкой.
На слуху прилагательное «оцинкованный
». Его часто подставляют к словам: — ведра, покрытия для крыш, проволока. В таблице химических элементов цинк находится перед .
Это значит, что он более активен, то есть первым вступает в реакции с воздухом.
Коррозия, как известно, вызывается именно соприкосновением влаги из атмосферы с металлом.
Металл цинк первый берет на себя удар, спасая металл, расположенный под ним. Поэтому, ведра именно оцинковывают, а не , покрывают или .
Эти элементы в расположены после железа. Они дождутся, пока этот металл разрушится и, уже потом начнут распадаться сами.
Атомный номер цинка – 30. Это цифра 2-ой группы 4-го периода таблицы химических веществ. Обозначение металла – Zn.
Он составная часть горных руд, минералов, переносится водой и, даже содержится в живых тканях.
Так, к примеру, металл активно накапливают некоторые разновидности фиалок. Но, выделить чистый цинк
удалось лишь в 18-ом столетии.
Сделал это немец Андреас Сигизмунд Маргграф. Он прокалил смесь оксида цинка с .
Опыт удался, потому что проводился без доступа воздуха, то есть кислорода. Резервуаром для реакции стал огнеупорный сосуд из .
Полученные металлические пары химик поместил в холодильник. Под воздействием низких температур частицы цинка осели на его стенки.
Месторождения и добыча цинка
Теперь же каждый год в мире добывают около 10-ти миллионов тонн голубоватого металла в чистом виде. Его содержание в земной коре 6-9%.
Проценты эти распределили между собой 50 стран. В лидерах Перу, США, Канада, Узбекистан, , но больше всего месторождений цинка в Австралии и .
На каждую из этих стран приходится примерно 3 десятка миллионов тонн металла с порядковым номером 30.
Однако, в будущем на первое место в рейтинге может встать океан. Основные запасы цинка сосредоточенны в его водах, на его дне.
Разрабатывать, правда, морское месторождение еще не научились. Технологии есть, но они слишком дорогостоящие.
Поэтому практически 3 миллиона тонн цинка так и лежат на дне Красного моря, не говоря уже о запасах Карибского бассейна и Срединно-Атлантического хребта.
Применение цинка
Цинк нужен . Металл добавляют в на основе . Минимальные дозы цинка делают их тягучими, легко поддающимися , послушными в руках мастера.
30-ый элемент также осветляет изделие, поэтому часто используется для создания, так называемого, .
Однако, с цинком главное не переборщить. Даже 3 десятых содержания металла в сделает непрочным, хрупким.
Снижает металл и температуру плавления сплава. Соединения меди с цинком, открытые, еще в древнем Египте, применяют в производстве . Сплав дешевый, легко поддается обработке, привлекательно выглядит.
Из-за невысокой температуры плавления цинк стал «героем» микросхем и всевозможных .
Он, как и олово, легко и прочно соединяет мелкие детали между собой. При низких температурах металл хрупок, но уже при 100-150 градусах становится тягучим, податливым.
Этим физическим свойством цинка и пользуются промышленники и мастера кустарного производства.
Интересно, что при еще большем накале, к примеру, до 500-та градусов, элемент снова превращается в ломкий и ненадежный.
Низкая планка плавления финансово выгодна промышленникам. Топлива надо меньше, переплачивать за дорогостоящее оборудование нет необходимости.
Экономят и на обработке полученных «отливок» из цинка. Их поверхность зачастую даже не требует дополнительной полировки.
Металл активно используют в автомобильной отрасли. Сплавы на основе цинка идут на ручки дверей, кронштейны, декор салона, замки, оформление зеркал, корпуса стеклоочистителей.
В автомобильном сплаве цинка высок процент . Последний, делает соединение более износостойким и прочным.
Окись цинка добавляют в автомобильные покрышки. Без нее резина получается низкого качества.
Ведущую роль в экономике многих стран играют чугун и . Их производство немыслимо без цинка. В латуни его от 30-ти до 50-ти процентов (в зависимости от разновидности сплава).
Латунь идет не только на дверные ручки. Из нее изготавливают и посуду, для , смесителей и высокотехнического оборудования для заводов разных профилей.
Широко используют и цинковые листы . Они – основа печатных форм в полиграфии.
Листы идут на изготовление источников тока, труб, покрытий для крыш и желобов для сточных вод.
Цинк – составная часть многих красителей. Так, окись цинка используют как белую краску. Кстати, именно такое покрытие используют в космонавтике.
Для ракет, спутников необходимы красители отражающие свет, а это лучше всего делают составы на основе цинка.
Он незаменим и в деле борьбы с радиацией. Под ее лучами сульфид металла вспыхивает, выдавая присутствие опасных частиц.
Позарились на элемент цинк и фармацевты. Цинк – антисептик . Его добавляют в мази для новорожденных, заживляющие составы.
Более того, некоторые медики уверены, что цинк, вернее, его недостаток, вызывает шизофрению.
Поэтому, заклинают врачи, обязательно надо употреблять продукты, содержащие металл.
Больше всего цинка в морепродуктах. Не зря же залежи металла хранятся в океанских глубинах.
Нахождение цинка в природе, мировое производство цинка
Физические и химические свойства цинка, биологическая роль цинка, история оцинкования, цинковые покрытия, продукты питания богатые цинком
Раздел. Получение и свойства цинка.
Цинк - это элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn (лат. Zincum). Простое вещество цинк (CAS-номер: 7440-66-6) при нормальных условиях - хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).
Получение и свойства цинка
Известно 66 минералов цинка, в частности цинкит, сфалерит, виллемит, каламин, смитсонит, франклинит. Наиболее распространенный минерал - сфалерит, или цинковая обманка. Основной компонент минерала - сульфид цинка ZnS, а разнообразные примеси придают этому веществу всевозможные цвета. Из-за трудности определения этого минерала его называют обманкой (др.-греч. σφαλερός - обманчивый). Цинковую обманку считают первичным минералом, из которого образовались другие минералы элемента № 30: смитсонит ZnCO3, цинкит ZnO, каламин 2ZnO · SiO2 · Н2O. На Алтае нередко можно встретить полосатую «бурундучную» руду - смесь цинковой обманки и бурого шпата. Кусок такой руды издали действительно похож на затаившегося полосатого зверька.
Среднее содержание цинка в земной коре - 8,3·10-3%, в основных извержённых породах его несколько больше (1,3·10-2%), чем в кислых (6·10-3%). Цинк - энергичный водный мигрант, особенно характерна его миграция в термальных водах вместе со свинцом. Из этих вод осаждаются сульфиды цинка, имеющие важное промышленное значение. Цинк также энергично мигрирует в поверхностных и подземных водах, главным осадителем для него является сероводород, меньшую роль играет сорбция глинами и другие процессы.
Цинк - важный биогенный элемент, в живых организмах содержится в среднем 5·10-4% цинка. Но есть и исключения - так называемые организмы-концентраторы (например, некоторые фиалки).
Месторождения цинка известны в Австралии, Боливии. В России крупнейшим производителем свинцово-цинковых концентратов является ОАО "ГМК Дальполиметалл".
Цинк в природе как самородный металл не встречается. Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1-4 % Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руды обогащают селективной флотацией, получая цинковые концентраты (50-60 % Zn) и одновременно свинцовые, медные, а иногда также пиритные концентраты. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, переводя сульфид цинка в оксид ZnO; образующийся при этом сернистый газ SO2 расходуется на производство серной кислоты. Чистый цинк из оксида ZnO получают двумя способами. По пирометаллургическому (дистилляционному) способу, существующему издавна, обожженный концентрат подвергают спеканию для придания зернистости и газопроницаемости, а затем восстанавливают углем или коксом при 1200-1300 °C: ZnO + С = Zn + CO. Образующиеся при этом пары металла конденсируют и разливают в изложницы. Сначала восстановление проводили только в ретортах из обожженной глины, обслуживаемых вручную, позднее стали применять вертикальные механизированные реторты из карборунда, затем - шахтные и дуговые электропечи; из свинцово-цинковых концентратов цинк получают в шахтных печах с дутьем. Производительность постепенно повышалась, но цинк содержал до 3 % примесей, в том числе ценный кадмий. Дистилляционный цинк очищают ликвацией (то есть отстаиванием жидкого металла от железа и части свинца при 500 °C), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99,995 % и позволяет извлекать кадмий.
Основной способ получения цинка - электролитический (гидрометаллургический). Обожженные концентраты обрабатывают серной кислотой; получаемый сульфатный раствор очищают от примесей (осаждением их цинковой пылью) и подвергают электролизу в ваннах, плотно выложенных внутри свинцом или винипластом. Цинк осаждается на алюминиевых катодах, с которых его ежесуточно удаляют (сдирают) и плавят в индукционных печах. Обычно чистота электролитного цинка 99,95 %, полнота извлечения его из концентрата (при учете переработки отходов) 93-94 %. Из отходов производства получают цинковый купорос, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; иногда также In, Ga, Ge, Tl.
В чистом виде - довольно пластичный серебристо-белый металл. Обладает гексагональной решеткой с параметрами а = 0,26649 нм, с = 0,49431 нм, пространственная группа P 63/mmc, Z = 2. При комнатной температуре хрупок, при сгибании пластинки слышен треск от трения кристаллитов (обычно сильнее, чем «крик олова»). При 100-150 °C цинк пластичен. Примеси, даже незначительные, резко увеличивают хрупкость цинка. Собственная концентрация носителей заряда в цинке 13,1·1028 м−3.
Чистый металлический цинк используется для восстановления благородных металлов, добываемых подземным выщелачиванием (золото, серебро). Кроме того, цинк используется для извлечения серебра, золота (и других металлов) из чернового свинца в виде интерметаллидов цинка с серебром и золотом (так называемой «серебристой пены»), обрабатываемых затем обычными методами аффинажа.
Применяется для защиты стали от коррозии (оцинковка поверхностей, не подверженных механическим воздействиям, или металлизация - для мостов, емкостей, металлоконструкций).
Цинк используется в качестве материала для отрицательного электрода в химических источниках тока, то есть в батарейках и аккумуляторах, например: марганцево-цинковый элемент, серебряно-цинковый аккумулятор (ЭДС 1,85 В, 150 Вт·ч/кг, 650 Вт·ч/дм³, малое сопротивление и колоссальные разрядные токи), ртутно-цинковый элемент (ЭДС 1,35 В, 135 Вт·ч/кг, 550-650 Вт·ч/дм³), диоксисульфатно-ртутный элемент, йодатно-цинковый элемент, медно-окисный гальванический элемент (ЭДС 0,7-1,6 Вольт, 84-127 Вт·ч/кг, 410-570 Вт·ч/дм³), хром-цинковый элемент, цинк-хлоросеребряный элемент, никель-цинковый аккумулятор (ЭДС 1,82 Вольт, 95-118 Вт·ч/кг, 230-295 Вт·ч/дм³), свинцово-цинковый элемент, цинк-хлорный аккумулятор, цинк-бромный аккумулятор и др.
Очень важна роль цинка в цинк-воздушных аккумуляторах, которые отличаются весьма высокой удельной энергоёмкостью. Они перспективны для пуска двигателей (свинцовый аккумулятор - 55 Вт·ч/кг, цинк-воздух - 220-300 Вт·ч/кг) и для электромобилей (пробег до 900 км).
Цинк вводится в состав многих твёрдых припоев для снижения их температуры плавления.
Окись цинка широко используется в медицине как антисептическое и противовоспалительное средство. Также окись цинка используется для производства краски - цинковых белил.
Цинк - важный компонент латуни. Сплавы цинка с алюминием и магнием (ЦАМ, ZAMAK) благодаря сравнительно высоким механическим и очень высоким литейным качествам очень широко используются в машиностроении для точного литья. В частности, в оружейном деле из сплава ZAMAK (-3, -5) иногда отливают затворы пистолетов, особенно рассчитанных на использование слабых или травматических патронов. Также из цинковых сплавов отливают всевозможную техническую фурнитуру, вроде автомобильных ручек, корпусы карбюраторов, масштабные модели и всевозможные миниатюры, а также любые другие изделия, требующие точного литья при приемлемой прочности.
Хлорид цинка - важный флюс для пайки металлов и компонент при производстве фибры.
Сульфид цинка используется для синтеза люминофоров временного действия и разного рода люминесцентов на базе смеси ZnS и CdS. Люминофоры на базе сульфидов цинка и кадмия, также применяются в электронной промышленности для изготовления светящихся гибких панелей и экранов в качестве электролюминофоров и составов с коротким временем высвечивания.
Теллурид, селенид, фосфид, сульфид цинка - широко применяемые полупроводники.
Селенид цинка используется для изготовления оптических стёкол с очень низким коэффициентом поглощения в среднем инфракрасном диапазоне, например, в углекислотных лазерах.
На разные применения цинка приходится:
цинкование - 45-60 %
медицина (оксид цинка как антисептик) - 10 %
производство сплавов - 10 %
производство резиновых шин - 10 %
масляные краски - 10 %.
Производство цинка в мире за 2009 год составило 11,277 млн т, что на 3,2 % меньше чем в 2008 г.
Список стран по производству цинка в 2006 году (на основе «Геологического обзора Соединенных Штатов»)
необходим для продукции спермы и мужских гормонов
необходим для метаболизма витамина E.
важен для нормальной деятельности простаты.
участвует в синтезе разных анаболических гормонов в организме, включая инсулин, тестостерон и гормон роста.
необходим для расщепления алкоголя в организме, так как входит в состав алкогольдегидрогеназы.
Среди продуктов, употребляемых в пищу человеком, наибольшее содержание цинка - в устрицах. Однако в тыквенных семечках содержится всего на 26 % меньше цинка, чем в устрицах. Например, съев 45 граммов устриц, человек получит столько же цинка, сколько содержится в 60 граммах тыквенных семечек. Практически во всех хлебных злаках цинк содержится в достаточном количестве и в легкоусваиваемой форме. Поэтому, биологическая потребность организма человека в цинке обычно полностью обеспечивается ежедневным употреблением в пищу цельнозерновых продуктов (нерафинированного зерна).
~0,25 мг/кг - яблоки, апельсины, лимоны, инжир, грейпфруты, все мясистые фрукты, зелёные овощи, минеральная вода.
~0,31 мг/кг - мёд.
~2-8 мг/кг - малина, чёрная смородина, финики, большая часть овощей, большинство морских рыб, постная говядина, молоко, очищенный рис, свёкла обычная и сахарная, спаржа, сельдерей, помидоры, картофель, редька, хлеб.
~8-20 мг/кг - некоторые зерновые, дрожжи, лук, чеснок, неочищенный рис, яйца.
~20-50 мг/кг - овсяная и ячменная мука, какао, патока, яичный желток, мясо кроликов и цыплят, орехи, горох, фасоль, чечевица, зелёный чай, сушёные дрожжи, кальмары.
~30-85 мг/кг - говяжья печень, некоторые виды рыб.
~130-202 мг/кг - отруби из пшеницы, проросшие зёрна пшеницы, тыквенные семечки, семечки подсолнечника.
Недостаток цинка в организме приводит к ряду расстройств. Среди них раздражительность, утомляемость, потеря памяти, депрессивные состояния, снижение остроты зрения, уменьшение массы тела, накопление в организме некоторых элементов (железа, меди, кадмия, свинца), снижение уровня инсулина, аллергические заболевания, анемия и другие.
Для оценки содержания цинка в организме определяют его содержание в волосах, сыворотке и цельной крови.
При длительном поступлении в организм в больших количествах все соли цинка, особенно сульфаты и хлориды, могут вызывать отравление из-за токсичности ионов Zn2+. 1 грамма сульфата цинка ZnSO4 достаточно, чтобы вызвать тяжелое отравление. В быту хлориды, сульфаты и оксид цинка могут образовываться при хранении пищевых продуктов в цинковой и оцинкованной посуде.
Отравление ZnSO4 приводит к малокровию, задержке роста, бесплодию.
Отравление оксидом цинка происходит при вдыхании его паров. Оно проявляется в появлении сладковатого вкуса во рту, снижении или полной потере аппетита, сильной жажде. Появляется усталость, чувство разбитости, стеснение и давящая боль в груди, сонливость, сухой кашель.
Области применения цинка. ЦВОО Для производства химически чистых реактивов для нужд электротехнической промышленности и для научных целей.
ЦВО Для нужд полиграфической и автомобильной отраслей промышленности.
ЦВ Для отливаемых под давлением особо ответственных деталей, авиа- и автоприборов; для изготовления окиси цинка, применяемой в химико-фармацевтической промышленности; для химически чистых реактивов; для получения цинкового порошка, используемого в аккумуляторной промышленности.
Ц0А Для цинковых листов, применяемых в производстве гальванических элементов, для отливаемых под давлением ответственных деталей авиа- и автоприборов; для изготовления цинковых сплавов, обрабатываемых давлением; для горячего и гальванического оцинкования изделий и полуфабрикатов; для изготовления цинкового порошка; для легирования алюминиевых сплавов; для изготовления цинковых белил.
Ц0 Для цинковых листов, применяемых в производстве гальванических элементов; для отливаемых под давлением ответственных деталей авиа- и автоприборов; для изготовления цинковых сплавов, обрабатываемых давлением, для горячего и гальванического оцинкования изделий и полуфабрикатов, в том числе на непрерывных агрегатах оцинкования; для изготовления муфельных и печных сухих цинковых белил; для изготовления цинкового порошка; для легирования алюминиевых сплавов.
Ц1 Для производства сплавов, обрабатываемых давлением (в том числе для цинковых листов); для изготовления гальванических элементов (отливки); для гальванического оцинкования в виде анодов; для горячего оцинкования изделий и полуфабрикатов, в том числе на непрерывных агрегатах оцинкования; для изготовления муфельных и печных сухих цинковых белил; для специальных латуней; медно-цинковых сплавов; для приготовления флюса при лужении жести для консервных банок; для изготовления цинкового порошка, применяемого в химической и металлургической промышленности.
Ц2 Для производства цинковых листов, для медно-цинковых сплавов и бронз; для горячего оцинкования изделий и полуфабрикатов; для изготовления проволоки для шоопирования; для изготовления цинкового порошка, применяемого, в химической и металлургической промышленности.
Ц3 Для производства цинковых листов, в том числе предназначенных для полиграфической промышленности, для обычных литейных и свинцовых медно-цинковых сплавов; для горячего оцинкования изделий и полуфабрикатов; для изготовления цинкового порошка, применяемого в металлургической промышленности.
Латинское zincum переводится как «белый налет». Откуда произошло это слово, точно не установлено. Некоторые историки науки и лингвисты считают, что оно происходит от персидского «ченг», хотя это название относится не к цинку, а вообще к камням. Другие связывают его с древнегерманским «цинко», означавшим, в частности, бельмо на глазу.
За многие века знакомства человечества с цинком название его неоднократно менялось: «спелтер», «тутия», «шпиаутер»... Общепризнанным название «цинк» стало лишь в 20-х годах нашего столетия.
В каждом деле есть свой чемпион: чемпион по бегу, по боксу, по танцам, по скоростной варке пищи, по отгадыванию кроссвордов... С именем Чемпиона (Чемпиона с большой буквы) связана история первых в Европе цинковых производств. На имя Джона Чемпиона был выдан патент на дистилляционный способ получения цинка из окисленных руд. Случилось это в 1739 г., а к 1743 г. был построен завод в Бристоле с ежегодной продукцией 200 т цинка. Через 19 лет тот же Д. Чемпион запатентовал способ получения цинка из сульфидных руд.
По старинным преданиям, папоротник цветет лишь в ночь под Ивана Купалу и охраняет этот цветок нечистая сила. В действительности папоротник как споровое растение не цветет вообще, но слова «папоротниковые цветы» можно встретить на страницах вполне серьезных научных журналов. Так называют характерные узоры цинковых покрытий. Эти узоры возникают благодаря специальным добавкам сурьмы (до 0,3%) или олова (до 0,5%), которые вводят в ванны горячего цинкования. На некоторых заводах «цветы» получают иначе, – прижимая горячий оцинкованный лист к рифленому транспортеру.
Первый в мире электромотор был сконструирован академиком Б.С. Якоби. В 1838 г. всеобщее восхищение вызвал его электроход – лодка с электрическим двигателем, которая осуществляла перевозку вверх и вниз по Неве до 14 пассажиров. Мотор получал ток от гальванических батарей. В хоре восторженных откликов диссонансом прозвучало мнение известного немецкого химика Юстуса Либиха: «Гораздо выгоднее прямо сжигать уголь для получения теплоты или работы, чем расходовать этот уголь на добывание цинка, а затем уже сжиганием его в батареях получать работу в электродвигателях». В итоге Либих оказался прав наполовину: как источник питания электродвигателей батареи скоро перестали применять. Их заменили аккумуляторами, способными восполнять запасы энергии. В аккумуляторах до последнего времени цинк не применяли. Лишь в наши дни появились аккумуляторы с электродами из серебра и цинка. В частности, такой аккумулятор работал на борту третьего советского искусственного спутника Земли.
В доисторических дакийских развалинах в Трансильвании был найден идол, отлитый из сплава, содержащего около 87% цинка. Получение металлического цинка из галмея (Zn4*H2O) впервые описывает Страбон (60-20 гг. до н.э.). Цинк в этот период называли тутией или фальшивым серебром.
С кристаллической окисью цинка связана одна из самых больших научных сенсаций 20-х годов нашего века. В 1924 году один из радиолюбителей города Томска установил рекорд дальности приема.
Детекторным приемником он в Сибири принимал передачи радиостанций Франции и Германии, причем слышимость была более отчетливой, чем у владельцев одноламповых приемников.
Как это могло произойти? Дело в том, что детекторный приемник томского любителя был смонтирован по схеме сотрудника нижегородской радиолаборатории О.В.Лосева.
Дело в том, что Лосев включил в схему кристалл окиси цинка. Это заметно улучшело чувствительность аппарата к слабым сигналам. Вот что говорилось в редакционной статье американского журнала “Radio-News”, целиком посвященной работе нижегородского изобретателя: ”Изобретение О.В.Лосева из Государственной радиоэлектрической лаборатории в России делает эпоху, и теперь кристалл заменит лампу!
Цинк является единственным элементом, который входит в жизненный цикл человека (в отличие от других металлов, используемых в защитных покрытиях). Суточная потребность человека в цинке оценивается в 15 мг; в питьевой воде разрешается концентрация цинка 1 мг/л. Отравиться цинком весьма трудно, лишь при вдыхании паров цинка от сварки могут возникнуть ощущения, свидетельствующие об отравлении, которые проходят при выведении пострадавшего из данной рабочей атмосферы. Наблюдается также "литейная лихорадка" у рабочих, связанных с переработкой веществ, содержащих цинк, если концентрация цинковой пыли в воздухе на рабочем месте превышает 15 мг/м³.
История оцинковывания начинается с 1742 г., когда французский химик Мелуин, на презентации во Французской Королевской Академии, описал метод покрытия железа путем погружения его в расплавленный цинк.
В 1836, Сорел, другой французский химик, получил патент на способ покрытия железа цинком после первой очистки 9% серной кислотой и обработкой хлоридом аммония. Подобный патент в Британии был выдан в 1837 г. К 1850 г. в Великобритании использовалось 10 000 т цинка в год с целью защиты стали от коррозии.
Революционный метод использования водорода, полученного экологически безопасным и дешевым путем, был разработан командой ученых из Израиля, Швеции, Швейцарии и Франции.
В основу данного метода положено производство порошка цинка. Это поможет избавиться в будущем от применения бензина, который загрязняет атмосферу. Недавно разразившийся энергетический кризис еще раз дал понять о необходимости разработки альтернативного источника энергии для автомобилей. Один из самых вероятных кандидатов для замены бензина считается водород. Его запасы велики, и он может быть получен из воды. Одна из проблем, возникающих при использовании водорода, заключается в дороговизне его получения и транспортировке. В настоящий момент самым применяемым способом получения водорода является электролиз. Он расщепляет молекулы воды на составляющие: водород и кислород путем пропускания электричества. Этот процесс относительно прост, однако требует большого количества электричества. Это довольно дорого для использования в промышленных масштабах. Разделение молекул воды с помощью нагрева не очень часто встречается, поскольку это требует температуры выше 2,5 тыс. градусов Цельсия. Несколько лет назад был разработан новый метод с использованием порошка цинка для получения водорода. Это процесс требовал меньшей температуры - 350 градусов Цельсия. Поскольку цинк является достаточно распространенным элементом и четвертым в мире по выпуску после железа, алюминия и меди, он может легко использоваться для производства водорода. Единственная проблема, которая может при этом возникнуть, - трудность в получении порошка цинка (Zn) из оксида цинка (ZnO) с помощью электролиза или в плавильной печи. Однако эти способы очень энергоемки и загрязняют окружающую среду. В ходе разработки учеными были применены самые сильные в мире управляемые компьютером зеркала, расположенные в израильском институте Weitzman. Группа зеркал способна концентрировать солнечную энергию в желаемом месте, обеспечивая сверхвысокую температуру. Таким образом, ученые смогли получить порошок цинка для производства водорода.
Растущее использование оцинкованных стальных металлоконструкций для сооружения объектов на открытом воздухе, для которых обязательным условие является длительный срок эксплуатации, требует нанесения цинкового слоя толще обычного.
Там где ожидается более продолжительная эксплуатация конструкции, чем может обеспечить цинкование, следует рассмотреть вариант последующего покрытия цинкового слоя краской. В настоящее время существуют краски, которые можно наносить на только что оцинкованную сталь. Как вариант, окрашивание можно провести несколько позже, после образования оксидной пленки. Цинковое покрытие под краской необходимо для защиты железа или стали от коррозии, если слой краски разрушится в период между техническим обслуживанием. Очень легко удалить старый слой краски с оцинкованной поверхности и покрасить снова, но гораздо труднее удалить краску с корродированной поверхности, если ранее она была нанесена непосредственно на сталь или железо. Сочетание цинкования с последующим окрашиванием обеспечивает длительность эксплуатации.
Производство и потребление цинка связано практически со всеми областями деятельности (строительство, автотранспорт, энергетика, медицина, пищевая промышленность, керамика и т.д.).
Мировое потребление цинка постоянно растет вне зависимости от состояния мировой экономики, причем зачастую опережая рост валового национального продукта.
40-50% от мирового потребления цинка используется для производства оцинкованной стали - причем приблизительно 1/3 для горячего цинкования готовых изделий, 2/3 для цинкования полосы и проволоки.
За последнее время мировой рынок оцинкованной продукции вырос более чем в 2 раза, в среднем увеличиваясь на 3,7% в год. В развитых странах производство оцинкованного металла ежегодно увеличивается на 4,8%.
Другим крупным потребителем цинка (около 18% мирового производства) являются заводы, производящие латунь и другие медные сплавы (содержит от 10 до 40% цинка). За прошедшие годы этот сегмент рынка цинка увеличивался на 3,1% ежегодно, более 50% цинка, используемого в производстве латуни, получают из отходов «медного цикла». Поэтому эта отрасль – являясь крупным потребителем цинка, все же находится в зоне влияния рынка меди и ее сплавов.
Сплавы для литья под давлением (до 15% рынка) - играющие важную роль в производстве декоративных элементов, в последние годы стали использоваться для изготовления различных конструкционных деталей.
В химической промышленности (около 8% рынка) металлический цинк является основным сырьем для производства оксида цинка. Оксид цинка используют для производства шин, резинотехнической продукции, красящих пигментов, керамики, глазури, пищевых добавок, лекарств, копировальной бумаги.
Доля порошка и оксида цинка составляет примерно 20% мирового производства, 7% используется для производства анодов и кровельного листа, в том числе цинк-титанового.
Потребление цинка на душу населения увеличивается на 1,8%. в год, причем в развитых странах потребление цинка растет быстрее.
По запасам цинка в мире выделяются две страны - Китай и Австралия. У каждой в недрах более 30 млн т цинка. Следом идут США (прим. 25 млн т), далее с большим отрывом - Канада и Перу.
Невозможно представить современную жизнь без цинка. Ежегодно в мире потребляется более 10 миллионов тонн цинка. Дом, автомобиль, компьютер, многие вещи вокруг нас - все это сделано с использованием цинка.
Ежегодно в мире производится миллионы тонн цинка. Половина этого объема используется для защиты стали от ржавчины. Экологически привлекательным моментом в пользу применения цинка является то, что 80% его используется вторично и он не теряет своих физических и химических свойств. Предохраняя сталь от коррозии, цинк помогает сохранить природные ресурсы, такие, как железная руда и энергия. Продлевая срок службы стали, цинк увеличивает жизненный цикл товаров и капитальных вложений - домов, мостов, энерго- и водораспределителей, телекоммуникации - таким образом оберегая вложения и помогая уменьшить затраты на ремонт и техобслуживание.
Благодаря своим уникальным свойствам цинк применяется во многих отраслях промышленности:
в строительстве;
для производства шин и резиновых изделий;
для выпуска удобрений и корма для животных;
для изготовления автомобильного оборудования и бытовых приборов, фурнитуры, инструментов;
для изготовления фармацевтического, медицинского оборудования и косметики.
В отличие от искусственных химических соединений, цинк - естественный природный элемент. Цинк присутствует в воде, воздухе, почве, а также играет важную роль в биологических процессах всех живых организмов, включая человека, животных и растений.
Цинковые соединения также должны присутствовать в пище человека. Человеческое тело содержит 2-3 грамма цинка.Заживляющие свойства цинковых соединений дали толчок для их использования во многих фармацевтических и косметических продуктах, от липких пластырей до антисептических кремов и солнцезащитных лосьонов.
Использование цинка отвечает целям долговременного развития человечества.
Цинк может повторно использоваться бесконечное число раз без потери своих физических и химических показателей. На сегодняшний день уже около 36% мирового цинка поставляется из переработки, и около 80 % цинка, пригодного для переработки, в действительности перерабатывается. Благодаря длинному жизненному циклу большинства товаров из цинка, который может иногда длиться более 100 лет без ремонта, большая часть цинка, произведённого в прошлом, до сих пор используется, составляя ценный подкрепляющий источник цинка для будущих поколений.
Общая характеристика Цинка Zn
Суточная потребность в цинке
Суточная потребность в цинке составляет - 10-15 мг.
Верхний допустимый уровень потребления Цинка установлен в 25 мг в сутки
Потребность в цинке возрастает при:
занятиях спортом
обильных потоотделениях.
Цинк входит в состав более 200 ферментов, которые участвуют в различных обменных реакциях, включая синтез и распад углеводов, белков, жиров и нуклеиновых кислот - основного генетического материала. Он является составной частью гормона поджелудочной железы - инсулина, регулирующего уровень сахара в крови.
Цинк способствует росту и развитию человека, необходим для полового созревания и продолжения потомства. Он играет важную роль в формировании скелета, необходим для функционирования иммунной системы, обладает антивирусными и антитоксическими свойствами, участвует в борьбе с инфекционными болезнями и раком.
Цинк необходим для поддержания нормального состояния волос, ногтей и кожи, обеспечивает возможность ощущать вкус, запах. Он входит в состав фермента окисляющего и обезвреживающего спирт.
Цинку свойственна немалая антиоксидантная активность (как селену, витаминам С и Е) - он входит в состав фермента супероксиддисмутазы, который препятствует образование агрессивных активных форм кислорода.
Признаки нехватки цинка
потеря обоняния, вкуса и аппетита
ломкость ногтей и появление белых пятнышек на ногтях
выпадение волос
частые инфекции
плохое заживление ран
позднее половое содержание
импотенция
утомляемость, раздражительность
снижение способности к обучению
Признаки избытка цинка
желудочно-кишечным расстройствам
головные боли
Цинк необходим для нормального функционирования всех систем организма.
Земля становится все беднее цинком, а пища, употребляемая нами, содержит много углеводов и мало микроэлементов, что еще более усугубляет ситуацию. Избыток кальция в организме снижает усвоение цинка на 50%. Цинк быстро выводится из организма при стрессах (физическом и эмоциональном), под действием токсичных металлов, пестицидов. С возрастом усвоение этого минерала существенно снижается, поэтому необходим его дополнительный прием.
Добавки цинка помогают предупреждению болезни Альцгеймера. У людей, страдающих этой болезнью, почти невозможно обнаружить цинк-зависимый гормон вилочковой железы – тимулин, а это подразумевает, что дефицит цинка может играть определенную роль в возникновении патологического процесса.
Цинк жизненно важен для функционирования тимуса и нормального состояния иммунной системы. Являясь компонентом ретинолпереносящего белка, цинк вместе с витамином А и витамином С препятствует возникновению иммунодефицитов, стимулируя синтез антител и оказывая противовирусное действие. Злокачественные опухоли активнее развиваются на фоне пониженного уровня цинка.
Самый важный симптом недостаточности цинка – общая нервозность, слабость. Симптомы почти всех кожных заболеваний ослабевают или исчезают при увеличении содержания цинка в организме. Он особенно эффективен при лечении угревой сыпи, которую некоторые исследователи считают заболеванием, обусловленным дефицитом цинка и одной из незаменимых жирных кислот.
Действие биологически активных добавок к пище, содержащих цинк, проявляется не сразу, могут пройти недели и месяцы, прежде чем будут заметны результаты на коже.
Цинк играет важную роль в гормональном балансе организма. Мужской организм в большей мере, чем женский нуждается в цинке. Развитие аденомы простаты неразрывно связано с недостаточным потреблением цинка в течение всей жизни. Нехватка цинка может ухудшать образование спермы и выработку тестостерона. В группе мужчин старше 60-ти лет, принимавших цинк, уровень тестостерона в сыворотке крови возрастал буквально вдвое.
30. Фасоль, Цинк 3,21 (мг)
Цинк применяют для профилактики катаракты и прогрессивного разрушения сетчатки, вызывающего вырождение желтого пятна, что является одной из причин слепоты.
Источники
Википедия – Свободная энциклопедия, WikiPedia
spravochnik.freeservers.com - Справочник
chem100.ru - Справочник химика
dic.academic.ru - Справочник академика
arsenal.dn.ua - Арсенал
zdorov.forblabla.com - Здоров
