Zincul

ZINCUL SI MEDIUL INCONJURATOR

Viata moderna este de neconceput fara zinc.Zincul este un element esential pentru sanatatea umana si pentru toate organismele vii.Aceasta proprietate face ca interactiunea dintre zinc si mediul inconjurator sa fie foarte complexa.

ISTORICUL ZINCULUI

Zincul este cel de al 8-lea element descoperit.Cu secole inainte ca zincul sa fie descoperit in forma metalica, zacamintele de zinc au fost folosite pentru fabricarea alarmei si compusilor de zinc folositi pentru vindecarea ranilor si a ochilor durerosi.

In partea a doua a secolului al XIII-lea Marco Polo a descris obtinerea oxidului de zinc in Persia si cum persienii pregateau tutia(o solutie de vitriol de zinc care se folosea la vindecarea ochilor umflati).

Productia zincului metalic in India a fost descrisa in cartea hindusa Rasrnava ce a fost scrisa in jurul anului 1200 IC.Prin 1374, hindusii au recunoscut faptul ca zincul era un metal nou, si s-a pus baza unei productii comerciale limitate.La Zawar in Rajahstan, multe utilaje aduc dovezi in sprijinul ideii unei productii imense de zinc din secolul XII pana in secolul XIII.

Din India, productia de zinc s-a mutat in China.Chinezii au descoperit productia de zinc in jurul anului 1600 IC. Paracelsus (1493-1541) a fost primul european care a afirmat in mod categoric ca zincul era un metal nou si avea proprietati distincte fata de oricare alt metal cunoscut.Astfel ca, prin anul 1600, oamenii de stiinta europeni cunosteau deja existenta zincului

ZINCUL IN NATURA

GENERALITATI

Zincul este cel de al 25-lea cel mai comun element natural al scoartei terestre si o inerenta parte a mediului nostru inconjurator.Zincul nu este prezent doar in roci si sol, este desemneaza prezent in aer, apa si biosfera.

Zincul rar se intalneste in natura in starea lui metalica, el este prezent in forma divalenta (Zn II).Concentratiile zincului in sol, sedimente si apa, sunt puternic determinate de influente geologice si antropice locale, astfel variaza substantial.

ZINCUL IN TABELUL PERIODIC

Grupa 12 (a II-a secundara) a sistemului periodic cuprinde elementele: zinc, cadmiu si mercur.Din punct de vedere al configuratiei electronice, aceste elemente au, atat in stare atomica cat si in combinatiile lor, toti orbitalii d complet ocupati, ele manifestand in toti compusii numai starea de oxidare +2 (exceptie Hg+1), proprietate care le apropie de elementele grupei a II-a principale

In contact cu aerul uscat, suprafata zincului ramane mult timp stralucitoare insa in contact cu aerul umed, zincul se acopera cu o pelicula subtire, aderenta protectoare de oxid si carbonat bazic de zinc, care protejeaza in continuare metalul de actiunea coroziva a agentilor atmosferici.Datorita acestei proprietati, tabletele(placile) de fier se acopera cu zinc prin operatia numita zincare.

Prin incalzire puternica in aer, zincul se aprinde si arde cu Flacara verde albastra stralucitoare, transformandu-se in ZnO:

Zn + 1/2 O2 = ZnO + 350 kJ

Zincul metalic nu descompune apa la temperatura camerei sau ala de fierbere, deoarece in prezenta apei suprafata zincului se acopera cu Zn(OH2) ce impiedica atacarea metalului in profunzime.

Zincul incalzit in apropierea temperaturii de topire descompune energic vaporii de apa cu formare de ZnO si degajare de hidrogen:

Zn + H2O = ZnO + H2

La temperatura obisnuita si in prezenta umiditatii, halogenii transforma zincul in halogenurile respective.In starea uscata, halogenii reactioneaza cu zincul metalic la temperatura ridicata :

Zn + F2 = ZnF2 + 723 kJ

Zn + Cl2 = ZnCl2 + 416,8 kJ

Zn + Br2 = ZnBr2 + 328 kJ

Zn + I2 = ZnI2 + 208,5 kJ

Zincul metalic se dizolva usor in acizi sau hidroxizii alacalini.Prin dizolvarea zincului in acizi diluati rezulta sarurile corespunzatoare zincului si se degaja hidrogen :

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

COMBINATII COMPLEXE ALE ZN CU IMPORTANTA BIOLOGICA

Capacitatea coordinativa

In conditii fiziologice ZN este prezent ca ion pozitiv diavalent, diamagnetic si incolor.In prezent au fost identificate mai mult de 200 de proteine si enzime diferite care contin zinc.Acestea includ numeroase enzime esentiale care catalizeaza transformarea metabolica(amilazele, polimerazele, ligazele, transferazele) sau degradarea proteinelor (hidrolazele)., acizilor nucleici, lipidelor, si altor compusi bioorganici importanti.Alte functii constau in stabilizarea structurala a conformatiilor speciale ale proteinelor, care determina viteza deosebita si/sau stereoselectivitatea unor oxidoreductori, stabilizarea structurala a insulinei, a complecsilor hormoni-receptori sau reglare a transferului informatiilor genetice.

Asadar, prezenta zincului in cantitate insuficienta poate duce la efecte patologice grave si Cd2+ si Hg2+ nu pot inlocui zincul in enzime.