الزِّنْك أوالخارَصِين أوالتُوتِياء الرمز الكيميائي Zn من عناصر السلسلة الأولى في الفلزات الانتنطقية وذلك لوجود مدارات فارغة بالمدار d وبالتالي يستطيع تكوين معقدات، وهومن العناصر الهامة لاستخداماته المتعددة. ينطق الزِّنْك / ziŋk / zingk من الحدثة الألمانية ziŋk والمعروف أيضًا بدخان الزنك وهوعنصر كيميائي معدني،يرمزله بالرمزZn رقمه الذري 30، وهوالعنصر الأول في المجموعة 12 من الجدول الدوري. يشبه الزنك في بعض خصائصه المغنزيوم،لان حالة أكسدته تشبه من حيث الحجم الزنك +2.

يعتبر الزنك العنصر الرابع والعشرون الأكثر وفرة على مستوى القشرة الأرضية كما لديهخمسة نظائر مستقرة، وخامات الزنك الرئيسية هي سفاليريت، كبريتيد الزنك ZnS.

وتتواجد المناطق الأكثر إنتاجا له في أستراليا،آسيا،والولايات المتحدة الأمريكية. ويضم إنتاج الزنك،زبد تعويم الخام التحميص، الاستخراج النهائي باستعمال الكهرباء.. مقاومة التآكل، طلاء الفولاذ بالزنك هي كبرى تطبيقات الزنك، وهناك أخرى في البطاريات والسبائك مثل النحاس الأصفر يشبع استخدام مجموعة متنوعة من مركبات الزنك مثل كاربونات الزنك، غلوكونات الزنك (المكملات الغذائية)، كلوريد الزنك (في مزيلات الروائح)، بيربيتيوني الزنك (في الشامبوالمضاد للقشرة)، كبريتيد الزنك (الاضاءة الملونة) وميثيل أوايثيل الزنك فيستعمل في المغابر العضوية.

الزنك هوأبرز معدن في الحالات البيولوجية الاستثنائية واهمية الصحة العمومية،نقص الزنك يؤثر على نحومليار إنسان في العالم النامي ويرتبط بالكثير من الأمراض وعند الأطفال يسبب نقصه تاخر النمو،وتاخر النضج الجنسي، العدوى، الحساسية، الإسهال وهذا ما أدى إلى وفاة ازيد من 800000 طفل في العالم سنويا. الانزيمات لها رد عمل مركزي واسع في الكيمياء الحيوية مثل هيدروجين الكحول عند الإنسان حيث يسبب استهلاك الزنك الزائد الترنح الخمول والنعاس.

التاريخ وأصل التسمية

حدثة الخارصين أوالخارصيني هي التسمية العربية للزنك. ويختلف الفهماء اللغويون حول أصل حدثة زنك فبينما يرى بعضهم أنها حدثة لاتينية تعنى الراسب الأبيض ويرى آخرون أنها مشتقة من الحدثة الألمانية Zinke وهي تعني أسنان المشط حيث حتى شكل الفلز الخام في فرن الصهرقد يكون شبيها بذلك.

الاستعمال القديم

هناك أمثلة مختلفة عن استعمال الزنك غير النقي، العثور على تمثال ما قبل التاريخ يحتوي على 87,5% من الزنك في المسقط الأثري داقية (موجودة مع رومانيا الحالية).حلي مصنوعة من السبائك تحتوي على ما يقارب %80-90% من الرصاص الحديد القصدير ومعادن أخرى التي يدخل الزنك في هجريبها تم اكتشاف حتى عمرها أزيد من 2500 سنة، ولوحة زنكية (مصنوعة من الزنك) تسمى بارم رزمانية الاصل مصنوعة من سبائك الزنك ومؤرخ سترابوومن فقرة إحدى كتابته الأولى من القرن الرابع قبل الميلاد يشير انه قطرات من الفضة المزيفة التي حين تختلط مع النحاس تسمى سبائك من الزنك النحاسي ’شاراسامهيتا في كتابات في العام 500 قبل الميلاد أوقبل ذلك اشار هذا المعدن حين يتاكسد.

وقد استخدم النحاس الأصفر وهوسبيكة من النحاس والزنك من على الأقل القرنعشرة قبل الميلاد،ولم يتم إنتاج معدن الزنك على نطاق واسع حتى القرن 13 في الهند،في حين حتى المعدن لم يكن معروفا في أروبا إلى غاية نهاية القرن 16 احرق الكيميائيون الزنك في الهواء للتشكيل ما سموه «صوف الفيلسوف» و«بياض الثلج» العنصر من الممكن سمي من قبل الكيميائيون براسيلوس بعد الحدثة الألمانية -zink-، منح العالم الألماني اندرياس سيغسمون مارغان فرض من أجل اكتشاف الزنك المعدنية الصرفة في 1746. العمل الذي قام لويجي جالفاني واليساندرووفولتا كشف خصائص كهروكيميائية للزنـك بحلول عام 1800

الاكتشاف

مقارنة بمعادن كالحديد والنحاس والرصاص التي اكتشفت قبل قبل الميلاد بالالاف الأعوام. فان اكتشاف الزنك قد اتى متاخرا في القرن الرابع عشر ميلاديا في الهند والصين وقد عثر في الصين على عملات معدنية تحتوى في تكونيها على 99% من الزنك و1% من النحاس وذلك في الفترة من 1368 إلى 1644 م وقد عثرت في الهند على أدوات تشير حتى عمليات صهر الزنك تمت في القرن الرابع عشر الميلادى. يعد تاخر اكتشاف الزنك إلى انخفاض درجة غليانه حيث يوجد في الطبيعة غالبًا مع الرصاص والذي كان يصهر في افران درجة حرارتها حوالي 1000 مئوية فكان سرعان ما يتبخر الزنك ولا يبقى الا الرصاص. في عام 1617 عمل لوهنيس على دراسة عينات من الزنك احضرت من الهند والصين واطلق عليه اسم الزنك. في عام 1721 تمكن هنكل من تحضير الزنك من خام السميثسونيت (ZnCO3) إلا أنه احتفظ بالطريقة سرا وفي عام 1746 تمكن الالمانى مارجراف في برلين من إنتاج الزنك بتقطير خام السميثسونيت في وعاء مغلق ووصف الكيفية التي اتبعها والمراحل بدقة وبذلكقد يكون أول من توصل من تحضير الزنك معمليا.

الوفرة الطبيعية

يوجد الزنك في قشرة الأرض بنسبة 65 غرام لكل طن وهوالعنصر رقم 24 من حيث الانتشار في القشرة الأرضية ويوجد في عدة خامات منها

مخلوط الزنك أوالسفاليريت وكبريتيد الزنك ZnS.

سميثسونايت ZnCO₃

زينسيت (Zn,Mn)O

فيليميت Zn₂SiO₄

فرانكلينيت ZnFe₂O₄

يمثل الزنك حوالي ppm) 75%0,075) من القشرة الأرضية مما يجعله العنصر 24 الأكثر وفرة فيها، التربة تحتوي 770,5ppm من الزنك بمتوسط 64ppm، أما مياه البحر فتحتوي على ppm30 من الزنك.

سالفريت((zns عثر على هذا المعدن بالاعتماد على معادن أساسية أخرى مثل النحاس الرصاص في الخامات، ال له علاقة بالاكاسيد الضعيفة على عكس علاقته،الكالكوفيل يشكل صلابة القشرة أثناء قلة الشروط الخاصة بالغلاف الجوى الأرضي السفاليرايت الذيقد يكون كبريتيد الزنك هي من أثقل المعادن المنجمية التي تحتوي على الزنك الخام لان هجريزها يحتوي على60_62 من الزنك معادن أخرى والتي يستخرج منها الزنك والتي تضم كربونات الزنك، سيليكات الزنك، آخر كبريتيد الزنك،وفي بعض الأحيان كربونات الزنك القاعدية باستثناء آخر كبريتيد الزنك،فإن جميع هذه المعادن الأخرى شكلت نتيجة عمليات الناتجة من الحالات الجوية (الطبيعة)على كبريتيد الزنك البدائية. موارد الزنك المعروفة في العالم يصل عددها إلى 1,9 مليار طن،ما يقارب 200 مليون طن تدخل في النطاق الاقتصادي في عام 2008،إضافة إلى الاقتصاد الهامشي الاحتياطي لهذا الرقم، ومجموع الاحتياط التي تم إحصائها (التعهد عليها) يهجرز على 500 مليون طن،وأكبر المراكز الخاصة به توجد في أستراليا،كندا، والولايات المتحدة مع أكبر الاحتياطات في إيران. وفي المعدل الحالي للاستهلاك،يفترض حتى هذه الاحتياطات تستنفذ ما بين 2027 و2055 حوالي 346 مليون طن تم استخراجها عبر الزمن اٍلى عام 2002،ووجدت اْحد التقديرات اْن حوالي 109مليون طن لا يزال قيد الاستعمال.

كيفية التكوين

يتكوّن الزنك في داخل المستعرات العظمى. الزنك كبيرة وثقيلة جدا تتشكل في نجوم باستخدام طريقة السليكوم المحروق، يتم تكون نموذج الزنك المستقرة من خلال عملية السيبرنوفا وعملية الراديوية.

الإنتاج والاستخلاص

لا يوجد العنصر في الطبيعة منفردا بلقد يكون مختلطا بعناصر أخرى كالمضى والفضة والكادميوم والرصاص. تتم عملية استخلاص الزنك على عدة مراحل أولها تكسير الخام وطحنه ثم ازالة الشوائب بالتعويم يليه عملية تحميص الخام إلى كبريتيد الزنك ZnS يليه اجراء عملية اكسدة للكبريتيد طبقا للمعادلة ويجب اتمام عملية الاكسدة حتى تلامس ذرات العنصر ذرات الزنك.

${\displaystyle {\mathsf {2ZnS+3O_{2 \rightarrow 2ZnO+2SO_{2 \uparrow$

بعده يمكن اجراء عملية اختزال بنزع الأكسجين من الزنك بواسطة الكربون أوأول أكسيد الكربون طبقا للمعادلات:

${\displaystyle {\mathsf {ZnO+C\rightarrow Zn+CO\uparrow$

${\displaystyle {\mathsf {ZnO+CO\rightarrow Zn+CO_{2 \uparrow$

التعدين والتجهيز

الزنك هوالمعدن الرابع الأكثر شيوعا من حيث الاستعمال، بالإضافة إلى الحديد والألمنيوم والنحاس بإنتاج سنوي يقدر ب10مليون طن وأكبر الشركات المنتجة للزنك هي (nayza) التابعة لمجموعة أسترالية oz للمعادن والشركات البلجكية umicore حوالي 70% من الزنك العالمي ينتج من المناجم، في حين 30% الباقية تنتج من إعادة هجريز الزنك الثانوية. معدن الزنك ينتج باستعمال المعادن الاستخراجية، بعد طحن الخام، الذي يفصل بشكل انتقائي المعادن من الشوائب المعدنية، وهذا ما يعطى خام مركز. التحميص يحول كبريت الزنك المركز لينتج أكسيد الزنك 2 ZnS + ثلاثة O2 → 2 ZnO + 2 SO2 لمزيد من طرق التجهيز الأساسية المستعملة هي pyrometallurgy يقلل من كبريت الزنك بالكاربون أوأول أكسيد الكربون في درجة حرارة 950° والمعادلات ادناه تشرح بوضوح هذه العملية 2 ZnO + C → 2 Zn + CO2 2 ZnO + 2 CO → 2 Zn + 2 CO2

وباستعمال الكهرباء يتم ترشيح الزنك من الزنك الخام المركزبمعالجته بحمض الكبرتيد

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

وبعد استخدام هذا التحليل الكهربائي يتم إنتاج معدن الزنك

2 ZnSO4 + 2 H2O → 2 Zn + 2 H2SO4 + O2

الأثر البيئي

لإنتاج كبريتيد الزنك الخامات تعتمد بشكل كبير لإنتاج ثاني أكسيد الكبريت وانصهاره له مخلفات كثيرة مثل بخار الكاديوم عمليات تعدين الزنك خلفت اثار كبيرة على الأنهار ومختلف المناطق الخضراء المجاورة للمناجم وانتنطق الزنك من المناجم حواليعشرة آلاف طن في السنة خلال 2005 الدراسات أثبتت حتى هذه الانبعاثات المعدنية تنعكس على البشرية والطبيعة معا ولكن يمكن حتى يؤثر سلبا على كمية الأكسجين عند الأسماك مثلا في نهر الراين.

النظائر

للزنك 30 نظيرا معروفا بعدد كتلي يتراوح ما بين 54 و83، خمسة منها مستقرة وهي: ⁶⁴Zn, ⁶⁶Zn, ⁶⁷Zn, ⁶⁸Zn et ⁷⁰Zn, يعتبر ⁶⁴Zn النظير الأكثر وفرة في الطبيعة (% 48.63).

للزنك خمس وعشرون نظيرا مشعا، يعتبر ⁶⁵Zn الأكثر إستقرارا ووفرة مع عمر النصف 244.26 يوما، يليه ⁷²Zn مع عمر النصف 46.5 ساعة. بقية النظائر المشعة الأخرى لها عمر النصف أقل من 14 ساعة ومنها من له عمر النصف أقل من ثانية.

الزنك لديهعشرة اٍيزوميرات نووية، Zn له مدة حياة 13,76ساعة يشير جهاز متبدل الاستقرار حتى نواة النظير الغير مستقر في حالة تهيج (نشاط) ويرجع اٍلى حالة السكون (الخمول)بفقد فتون على شكل γ

⁶⁵Zn, ⁷¹Zn, ⁷⁸Zn النظائر لديها فقط حالة عدم نشاط اما

لديها ثلاثة حالات و⁷³Zn، ونظام الاضمحالا الأكثر شيوعا الخاص بنظائر الزنك المشعة ذات عدد كتلي اقل من 66 هوالتفاط إلكترون، وهذا العنصر المضمحل الناتج من التقاط الإلكترون هونظير النحاس n ₃₀Zn + e− → n ₂₉Cu ونظام الاضمحلال الأكثر شيوعا الخاص بنظائر الزنك المشعة ذات عدد كتلي أكبرمن 66 هو(β–)، الذي ينتج عنه نظير الغاليوم

n ₃₀Zn → n ₃₁Ga + e− + ν e

الخواص الفيزيائية

الزنك فلز لامع أبيض مائل للزرقة من عناصر الفلزات الإنتنطقية، صلب وبنيته البلورية على شكل نظام بلوري سداسي. يصبح ليِّنا في درجات حرارة تترواح من °100 إلى °150 مئوية ويصبح قابلا للطرق والسحب وأكثر هشاشة.

أقل كثافة من الحديد والقصدير حيث تبلغ كثافته 7,1.

ينصهر الزنك الخالص ابتداء من درجة الحرارة °419,53 مئوية (نقطة الإنصهار) ويغلي ابتداء من درجة الحرارة °907 مئوية (نقطة الغليان)، أثناء احتراقه يعطي لهبا أخضر مزرق يمكن الكشف عنه عن طريق اختبار اللهب.

تمكن هذه الخصائص من استعماله في الألعاب النارية من أجل إعطاء أثر الدخان.

الزنك معدن موصل للكهرباء موصليته الكهربية ${\displaystyle \mathrm{\sigma <!--\; \sigma \; -->}=16,6\ast <!--\; \ast \; -->{10}^{6}S.m^{-<!--\; -\; -->1}}$

مقاوم للصدأ، حيث يقوم الهواء الرطب بإكساب سطح الزنك طبقة رقيقة من أكسيد الزنك تمنع أكسدة الطبقات التالية.

تفاعل الزنك مع حمض الكلوريدريك ينتج عنه غاز ثنائي الهيدروجين وفق المعادلة التالية:

Zn+2NaOH---->Na2ZnO2+H2

يتفاعل مع المحاليل القلوية لينتج غاز الهيدروجين.

يقوم الهواء الرطب باكساب سطح الزنك طبقة رقيقة من أكسيد الزنك تمنع اكسدة الطبقات التالية. ويعد الزنك عامل مختزل قوى.

الخواص الكيميائية

التفاعلية

الزنك لديه الاكترون التنظيم (التمييز)في المدارالثالث 3d104s2 ورقم مجموعته 12 من الجدول الدوري وهومعدن رد عمله متوسط وعامل التقليل كبير سطح المعدن النقي يشوه بسرعة وفي نهاية المطاف تشكيل طبقة وافية من كاربونات الزنك القاعدية Zn5(OH)6(CO3)2، ومن خلال التفاعل مع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، هذه الطبقة تساعد على منح من التفاعل مع الهواء والماء الزنك يحترق في الهواء بلهب لامع أخضر مزرق وينتج عنه ابخرة أكسيد الزنك. يتفاعل الزنك بسهولة مع الأحماض والالكيلات وغيرها من اللا فلزات ’وعلى وجه الخصوص فان الزنك النقي يتفاعل ببطئ فقط في الغرف الحرارية مع الأحماض، الأحماض القوية مثل حمض هيدروكلوريك أوحمض الكبريت وينتج عنه انطلاق غاز الهيدروجين والماء، يتميز الزنك كيمياءيا بناتج التأكسد +2 وعندها تشكل الغلاف الإلكتروني الخارجي الذي يتم فقده في هذه الفترة للإلكترونين جزيئات الزنك بالتفلعل مع الكلوريد وتحت درجة حرارة تفوق 285° يتنج عنه Zn2Cl2، تاكسد الزنك+1 الزنك في الكيمياء يشبه النيكل والنحاس (معادن ذات حالة انتنطقية في المدار الأول) وهي في هذه الحالة مركبات ضعيفة التمغنط وعديمة اللون في الغالب

المركبات

اسيتات الزنك

كلوريد الزنك

اسيتات الزنك

على الأغلب مركبات ثنائية للزنك تعهد بنسبة للفلزات وكل غير الفلزات باستثناء الغازات النبيلة أكسيد الزنكzno تعبير عن مسحوق أبيض ينحل تقريبا في الماء المقطر المحاليل القاعدية الضعيفة تحتؤي على ايونات Zn2+، هيدروكسيد الزنكZn(OH)2 يتكون على شكل راسب أبيض المحاليل القوية الالكنية ’هذا الهيدروكسيد ينحل ليكون الزنكات [Zn(OH)4]2−).[26]، الملبيداتZnMoO4، سيانيد Zn(CN)2 ’نترات الزنكZn(NO₃)₂ كلورات Zn(ClO₃)₂ السلفاتZnSO₄الفوسفات Zn₃(PO₄)₂ الارسينات Zn(AsO4)2 كروماتZnCrO4(من بين المركبات الزنكية الملونة) وهي بعض من بين العناصر عير العضوية للزنك هوالاسيتات (Zn(O2CCH3)2)، مركبات الزنك العضوية هي التي تحتوي على كربون الزنك

الأهمية الحيوية

يحتاج الجسم الزنك بكميات ضئيلة لا تتعدى 15 ملغ يوميا ويجب الا تتعدى الكمية من 40 ملغ. ويشكل 160 جزءا من الانزيمات التي يحتاجها الجسم لعمليات القلب والتنفس والهضم وغيرها.

له أهمية للجسم تتمثل في دوره في تقوية جهاز المناعة ودعمه. ولقد اكتشف الأطباء انه بإضافة سلفات الزنك للبلازما عند كبار السن يتم تقوية مناعتهم.

الغذاء

يتواجد الزنك في مختلف اللحوم الحمراء (من 50 مع إلى 120مغ للغرام الواحد)، في مختلف لحوم الأسماك والدواجن.

ويتواجد أيضًا في الغذاء النباتي، وبنسب متفاوتة، فالكثير من النباتات تحتوي على الزنك، إلا حتى مقداره فيها يتغير وفق الكميات التي يتواجد بها في التربة.

عملى سبيل المثال، يتواجد الزنك في الأفوكادو، في اللفت والكرفس، الخردل، في البرسيم الحجازي (الفصة)، في بذور اليقطين وحب الشمس، في السمسم، في الشوفان واللوز والحمص وغيرها من البقوليات.

هناك أنواع من النباتات تحتوي على حمض الفيتيك كالشعير والقمح (بالضبط الغشاء المحيط بحبة القمح)، هذا الحمض يقوم بامتصاص بعض المواد المعدنية أهمها الزنك والحديد، المنغنيز والكالسيوم، وعند أكل هذه النباتات فإن حمض الفيتيك يقوم بامتصاص الزنك الفائض ويزيله من الجسم.

الزنك والصحة

الزنك هوعنصر أساسي لحياة البشر والحيوان والنبات. فهوحيوي بالنسبة للكثير من الوظائف البيولوجية ويؤدي دورا حاسما في أكثر من 300 من الإنزيمات في الجسم البشري. أجسام البالغين تحتوي ما بين 2 و3 جرام من الزنك. وهويوجد في جميع أجزاء الجسم: الأعضاء الحيوية، الأنسجة، والعظام، الخلايا والسوائل. تحتوي العضلات والعظام على معظم مخزون الجسم من الزنك (90٪).إلا حتى أعلى هجريز للزنك ضمن الحجم يقع ضمن غدة البروستاتا والسائل المنوي، ليأتي بعد ذلك العينين.

بفضل خصائصه العلاجية، يستخدم أوكسيد الزنك كعلاج لبعض الأمراض الجلدية لأنه مضاد للإلتهاب، لذا فهويدخل في هجريب المراهم المضادة للإلتهاب والحروق، ويعالج أمراضا شائعة كطفح الحفاضات وحب الشباب.

المكملات الغذائية

يدخل الزنك على شكل أقراص في تكوين الكثير من الفيتامينات والمكملات الغذائية التي نتناولها في حياتنا اليومية، وتحتوي أيضًا على أكسيد الزنك وخلات الزنك حيث تجعلنا نملك خصائص مضادة للاكسدة، والتي تقي من تسارع شيخوخة الجلد والعضلات.

الدور البيولوجي

الزنك هوعنصر تتبع رئيسي وهوضروري للنباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة وقد عثر الزنكفي ما يقارب 100 انزيمات معينة كما يعد المعدن الوحيد الذي يتواجد في الانزيمات، وهناك ما بين 2-4غ من الزنك موزعة على جميع أنحاء جسم الإنسان، وهومعظمه في المخ، العضلات، الكلى مع هجريز أعلى في أجزاء العين ونموالجهاز التناسلي يلعب الزنك ادوارا بيولوجية مختلفة وموزعة على تام الجسم يدخل ليضا في ميتابوليزم Rna,dna، في نقل الإشارة والتعبير الجيني

الانزيمات

الشريط التنظيمي لكاربونات الانهيداز2عند الإنسان مع ذرة الزنك واضحة في المركز اصابع الزنك تساعد في قراءة سلسلة DNA هذا المعدن له أيضًا هندسة تنسيقية مرنة تسمح بتشكيل البروتينات بسرعة والتحول إلى أجزاء التفاغلات البيولوجية

بروتينات اخرى

يساعد الزنك من خلال بنية التي تسمى اصابع الزنك حيث يركب بعض عمليات النسخ التي هي تعبير عن بروتينات تعهد ب(DNA) تسلسلها ونسخها. ربما يمكن للزنك حتى يحمل في الميثالونين عند الكائنات الدقيقة أوفي الخلايا المعوية أوالكبد للحيوانات ’ الميثالوثين في الخلايا المعوية قادر على ضبط امتصاص الزنك من 15-40%’لذلك يمكن الإفراط في الزنك حتىقد يكون ضار.

مرجع اختبارات الدم يبين الزنك في اللون الارجواني في يمين الوسط

النقص

نقص الزنك عند الإنسان يرجع عادة إلى عدم التغذية الكافية أولسوء هضمه وامتصاصه مما يسبب أمراضا كالتهاب الجلد، أمراض الأمعاء، فقر الدم وضعف الشهية، وكذلك بعض الأمراض الخارجية مثل الاكتئاب العجز والخمول. الفئات المُعرَّضة أكثر للأمراض الناتجة عن نقص الزنك هم المسنون والأطفال.

نقص الزنك له عواقب وخيمة على نموالأطفال، بحيث يؤدي إلى نقص في الطول والإصابة بالتأخر النموالبنيوي، فقد أظهرت دراسات للتدخلات التي أجريت في عدة بلدان وجود علاقة إيجابية بين توفير جرع الزنك المكملة والنموالخطي لدى الأطفال. ويسبب نقصه أيضًا سقم الإسهال والتهابات الجهاز التنفسي.

وتشير التقديرات إلى ما يقارب 2 مليار في العالم المتقدم يعانون من نقص الزنك.

سمية الزنك

على الرغم من حتى الزنك هوشرط اساسي لصحة جيدة، يمكن حتىقد يكون ضارا وهذا ما يمنع امتصاص الحديد والنحاس. أيون الزنك الحر في المحاليل أكثر خطورة فهويسبب تسمم النباتات واللافقاريات وحتى الأسماك الفقارية وايون حر هونموذج نشيط قادر على اغتال بعض الأعضاء. المعدة تحتوي على حمض الهيدروكلوريك ’حيث يمكن لمعدن الزنك حتى يتحلل ليعطي كلوريد الزنك مما يسبب اضرار على بطانية المعدة بسبب ازدياد درجة الحموضة ، أما مستويات الزنك التي تزيد على 500 جزء من المليون في التربة تسبب تداخل في قدرة النباتات على امتصاص المعادن الأساسية الأخرى مثل الحديد والمغنيسيوم.

في عام 1982الولايات المتحدة غرست مجموعة نباتات بالاعتماد على الزنك لكن كان هجريزه كبير مما سبب تسممها، ومن بين الحالات المزمنة التي كان ناتجها الموت هي 425حالة امتصتها البكتريا والفطريات، وكثير من الحالات التي تم دراستها أثبتت معاناة الإنسان من التسمم بواسطة الزنك من جراء ابتلاع بتر معدنية تحتوي عليه الذيقد يكون قاتلا في بعض الأحيان أويسبب فقر الدم الشديد أوأمراض الكبد أوالقصور الكلوي القيء، الإسهال وهذه الأعراض هي نتيجة التسمم بواسطة الزنك

التوصيات اليومية

التوصيات اليومية في الولايات المتحدة هيثمانية مغ يومياً للنساء و11 مغ يومياً للرجال. إذا متوسط الاستهلاك في الولايات المتحدة حوالي العام 2000 كانتسعة مغ يومياً للنساء و14مغ يومياً للرجال.

استخدامات الزنك

• عمل جلفنة الحديد
• صناعة البطاريات المتنوعة بالإضافة لصناعة العلبة الخارجية للبطاريات الجافة.
• صناعة سبائك تستخدم في عمليات اللحام والطلاء

يستعمل الزنك في غلفنة الحديد وصناعة البطاريات المتنوعة بالاضافة إلى صناعة العلبة الخارجية للبطاريات الجافة وصناعة سبائك تستخدم في عمليات اللحام والطلاء التسمية والدراسات القديمة الزنك عهد قديما من بين العناصر في الطب عند الهنود خط عنها عند الملك الهندي مادونالا في 1374 وقد ولج الزنك في هجريب الكثير من المواد العضوية عند الهنود في القرن 13 أما الصينيون فلم يدرسوا هذه التقنية إلى غاية القرن 17.

مختلف الرموز الكيميائية التي تمثل عنصر الزنك 

احرق الكيميائيون هذا باكسيد الزنك سمي هذا المعدن من الممكن من قبل منطقة ل paracelsus اولا وهوكيميائي ألماني سويسري الاصل والذي اطلق عليه zencuimاوzenken في كتابة المعادن 2الحرة في القرن 16 وصل الكثير من الكيميائيين إلى عزل معدن الزنك في دول الغرب والقاموس العالمي postleway هومصدر فهمي وتكنولوجي عند الاروبيين لم يشر إلى الزنك قبل 1751 ورغم ذلك قد تم دراسته قبل ذلك في عام 1738،وليام شامبيوا من بريطانيا تفهم استخراج الزنك من الكلامين وتكنولوجيته كانت مماثلة إلى التقنيات المستعملة في «زاوارا» منجم الزنك في راجستان، ولكن ليس هناك مرشد على أنه زار المشرق، وتقنيته استخدمت خلال عام1851. الكيميائي الألماني اندرياس مغراف منح منحة من أجل اكتشاف الزنك النقي من خلال دراسات الكيميائي السويدي انطون فون سواب الذي استخلص الزنك من الكلامين أربعة سنوات من قبله في تجارب عام 1746’ماغراف اخلط الكلامين والكحول في وعاء مغلق من دون النحاس للحصول على المخدن، وهذه الطريقة أصبحت كيميائيا مستعملة عام1752 الأعمال الأخيرة الغلفنة سميت نسبة للوجي غالفاني أخوويليام المسمى جون اخترع في عام 1758كيفية التكليس كبريت الزنك إلى أكسيد قابل للاستخدام. حيث يمكن استعمال الكالمين فقط لإنتاج الزنك في 1798جوهان كريستان برهن طريقة بناء الانصهار الأولي استحدم الزنك في الغلفنة الأول مرومن قبل غالفاني، وحاول صديقه اليساندرومواصلة أبحاثه وتم اكتسلف البطارية الفولطية 1800 يرجع عدم تمغنط الزنك إلى عدم تلونه في المحاليل ومنه اكتشف اهميته الكيميائي والغذائية.

التطبيقات

تطبيقات الزنك تضم ما يلي: الغلفنة 59%، النحاس والبرونز 10%، المواد الكيمائية 6.0%متفرقات 2.5% مكافحة التآكل والبطاريات

غالبًا ما يستعمل الزنك لمكافحة التأكل وهوطلاء على معدن الحديد يحارب التاكل على المعدن الزنك أكثر تفاعلا من الحديد أوالصلب وبالتالي هذا ما يسمح بالاكسدة المحلية حتى يتاكسد ويفسد تماما ويستعمل الزنك في المعادن التي لها غلاقة بمياه البحر مثل السفن مما يمنع تاكل الحديد يستعمل الزنك كقطب معدني في البطاريات (بطاريات الليتيوم 3.04v والبطاريات الالكيلية.....الخ).

السبائك

أكثر السبائك المستعملة التي تحتوي على الزنك هي سبائك النحاس وهذه السبائك عموما أقوى وأكثر مقاومة للتاكل وهذه الخصائص تجعلها أكثر استعمالا في أجهزة كثيرة.

استخدامات صناعية اخرى

ما يقارب ربع الزنك يستعمل في الولايات المتحدة 2006 ويستهلك على شكل زنك مركب وفي مختلف النشاطات الصناعية أكسيد الزنك يستعمل كصباغة بيضاء في الطلاء.

أكسيد الزنك يستعمل كصباغة بيضاء في الطلاءغالبًا ما يضاف كلوريد الزنك إلى الاخشاب كمثبط للنار، كما يمكن استخدامه كمادة حافظة للخشب، كما يستعمل لهجريب مواد كيمياءية أخرى كما اقترح استعمال الزنك كمادة معدنية لصناعة الأسلحة النووية والكوبالت هومادة أخرى معروفة للتصليح المعدني.

المراجع