Zinc – Ocurrencia, Propiedades, Usos, Efectos

Cuando se elimina la oxidación, el zinc es un metal ligeramente quebradizo con una apariencia gris plateada a temperatura ambiente. Es el primer elemento del Grupo 12 de la tabla periódica. El zinc y el magnesio son químicamente similares en ciertos aspectos: ambos tienen solo un estado de oxidación normal (+2) y los iones Zn ⁺² y Mg ⁺² son comparables en tamaño. El zinc tiene cinco isótopos estables y es el ^vigésimo cuarto elemento más frecuente en la corteza terrestre. El mineral de zinc más común es la esfalerita (blenda de zinc), un mineral de sulfuro de zinc.

El zinc es un elemento químico de número atómico 30 y de símbolo Zn. 

Ocurrencia de zinc

El zinc es el vigésimo cuarto elemento más abundante, con 75 partes por millón en la corteza terrestre. Los niveles de zinc en el suelo oscilan entre 5 y 770 partes por millón, con un promedio de 64 partes por millón. La atmósfera tiene solo 30 ppb, mientras que el agua de mar tiene solo 30 ppb. En los minerales, el elemento se encuentra generalmente en combinación con otros metales básicos como el cobre y el plomo. 

El zinc es un calcófilo, lo que significa que es más probable que se encuentre en minerales que contienen azufre y otros calcógenos pesados ​​que en minerales que contienen oxígeno calcógeno ligero o elementos electronegativos no calcógenos, como los halógenos. Bajo las circunstancias reductoras de la atmósfera de la Tierra primitiva, los sulfuros se desarrollaron a medida que la corteza se consolidaba. Debido a que su concentrado contiene entre un 60% y un 62% de zinc, la esfalerita, un tipo de sulfuro de zinc, es el mineral que contiene zinc que se extrae más extensamente.

Propiedades físicas del zinc

• El zinc se encuentra comúnmente en minerales complejos más grandes.
• El zinc es un metal con un alto punto de fusión que es de color blanco azulado. Es un metal azul blanquecino muy brillante cuando está secuestrado.
• El metal es menos blando que el cobre y tiene menos aplicaciones. Es quebradizo y cristalino a temperatura ambiente, pero cuando se calienta entre 110 °C y 150 °C, se vuelve dúctil y maleable.
• Es un metal moderadamente reactivo que reacciona con el oxígeno y otros no metales para formar hidrógeno y ácidos diluidos.

Propiedades químicas del zinc

• Uno de los agentes reductores más poderosos es el zinc.

_{Zn +} 2HCl → ZnCl2 + _H2 

• Se produce una llamarada azul verdosa cuando se quema zinc.
• La siguiente es la reacción química del rust de zinc:

2Zn + O2 _→ 2ZnO

• El zinc no reacciona directamente con el agua. El zinc metálico, por otro lado, puede reaccionar con el oxígeno del aire en presencia de vapor de agua para generar hidrrust de zinc.

Zn + 2H ₂ O → Zn(OH) ₂ + H ₂

Usos del zinc

1. El metal se utiliza en una variedad de industrias, incluidas las de techado y la producción de rust de zinc.
2. El elemento metálico se emplea en una variedad de aplicaciones, que incluyen protectores solares, células solares y reactores nucleares.
3. El metal ayuda a mantener el equilibrio enzimático en el cuerpo humano.
4. El rust de zinc también se utiliza como ingrediente del caucho en la fabricación de neumáticos para automóviles.
5. El rust de zinc puede soportar altas temperaturas y evita que los neumáticos colapsen cuando se calientan demasiado.
6. El zinc tiene una superficie plateada azulada cuando es la primera colada, pero se oxida progresivamente en el aire para generar una capa de rusts protectores grisáceos.
7. Se utiliza principalmente para galvanizar hierro, pero también se emplea en la creación de ciertas aleaciones. Se utiliza en la construcción de techos y canaletas, así como en las placas negativas de algunas baterías eléctricas.
8. El rust de zinc se usa como pigmento blanco en acuarelas y pinturas, así como también como activador de caucho.
9. El zinc se utiliza como pigmento en plásticos, cosméticos, papel para fotocopiadoras, papel tapiz, tintas de impresión y otros productos, y también sirve como catalizador y disipador de calor en la fabricación de caucho.
10. El zinc metálico se incluye en casi todas las tabletas y se cree que tiene características antioxidantes que protegen la piel y los músculos del cuerpo del envejecimiento prematuro.

Efectos sobre la salud del zinc

El zinc es un oligoelemento vital para la salud humana. Las personas que no obtienen suficiente zinc pueden perder el apetito, perder el sentido del gusto y el olfato, experimentar una cicatrización deficiente de las heridas y desarrollar llagas en la piel. La deficiencia de zinc tiene el potencial de causar defectos de nacimiento.

A pesar de que los humanos pueden tolerar concentraciones de zinc relativamente altas, demasiado zinc puede causar problemas de salud graves, como calambres estomacales, irritaciones de la piel, vómitos, náuseas y anemia. Los niveles altos de zinc se han relacionado con la pancreatitis, la alteración del metabolismo de las proteínas y la arteriosclerosis. La exposición excesiva al cloruro de zinc puede causar problemas respiratorios.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Cuáles son los beneficios de tomar zinc?

Responder:

El zinc, un mineral contenido en su cuerpo, ayuda a que su sistema inmunológico y su metabolismo funcionen correctamente. El zinc también es necesario para la cicatrización de heridas y para mantener el sentido del gusto y el olfato. Una dieta diversificada generalmente proporciona suficiente zinc para su cuerpo.

Pregunta 2: ¿Por qué el zinc tiene un punto de fusión bajo?

Responder:

El hierro solo ha llenado parcialmente el orbital d, mientras que el Zn ha llenado completamente el orbital d. Independientemente del efecto de pantalla, el Zn tiene un tamaño sustancialmente mayor que el Fe, lo que implica que los electrones de valencia del Zn están menos restringidos al núcleo que los del Fe.

Pregunta 3: ¿El zinc se oxida en el agua?

Responder:

El zinc, como todos los metales ferrosos, se corroe cuando se expone al aire y al agua. El zinc, por otro lado, corroe el acero a una velocidad de 1/30. El zinc, al igual que otros metales ferrosos, se corroe u oxida en diversos grados según su entorno.

Pregunta 4: El zinc es un calcófilo. Explique.

Responder:

El zinc es un calcófilo, lo que significa que es más probable que se encuentre en minerales que contienen azufre y otros calcógenos pesados ​​que en minerales que contienen oxígeno calcógeno ligero o elementos electronegativos no calcógenos, como los halógenos.

Pregunta 5: ¿El zinc como oligoelemento es esencial para la salud humana?

Responder:

El zinc es un oligoelemento vital para la salud humana. Las personas que no obtienen suficiente zinc pueden perder el apetito, perder el sentido del gusto y el olfato, experimentar una cicatrización deficiente de las heridas y desarrollar llagas en la piel. La deficiencia de zinc tiene el potencial de causar defectos de nacimiento.