Propiedades, historial y aleaciones de zinc

El zinc (Zn) es un metal abundante que se encuentra en la corteza terrestre con una gran variedad de usos industriales y biológicos.

A temperatura ambiente, el zinc es frágil y de color blanco azulado, pero puede pulirse hasta obtener un acabado brillante.

Un metal base, el zinc se usa principalmente para galvanizar acero, un proceso para proteger el metal contra la corrosión no deseada. Pero las aleaciones de zinc, incluido el latón, son vitales para una amplia gama de aplicaciones, desde componentes marinos resistentes a la corrosión hasta instrumentos musicales.

Propiedades físicas

• Resistencia: El zinc es un metal débil con una resistencia a la tracción inferior a la mitad del acero al carbono suave. Por lo general, no se utiliza en aplicaciones de soporte de carga, aunque las partes mecánicas económicas se pueden moldear a partir de zinc.
• Resistencia: El zinc puro tiene baja tenacidad y generalmente es frágil, pero las aleaciones de zinc generalmente tienen una alta resistencia al impacto en comparación con otras aleaciones de fundición a presión.
• Ductilidad: Entre 212-302 ^o F, el zinc se vuelve dúctil y maleable, pero a temperaturas elevadas se revierte a un estado frágil. Una vez más, las aleaciones de zinc mejoran en gran medida esta propiedad sobre el metal puro, lo que permite que se utilicen métodos de fabricación más complejos.
• Conductividad: La conductividad del zinc es moderada para un metal. Sus fuertes propiedades electroquímicas, sin embargo, sirven bien en el proceso de galvanización y las baterías alcalinas

Historia

Los productos de aleación de zinc hechos por el hombre se han fechado con fiabilidad en 500 a. C., y el zinc se añadió intencionalmente al cobre para formar latón alrededor del 200-300 aC.

Bronce complementado con bronce durante el Imperio Romano en la fabricación de monedas, armas y arte, y siguió siendo el principal uso del zinc hasta 1746, cuando Andreas Sigismund Marggraf aisló a sabiendas el elemento puro. Debido a que describió cuidadosamente su proceso y cómo funcionó, el zinc pronto estuvo disponible comercialmente.

Alessandro Volta creó la primera batería en 1800 con placas de cobre y zinc, dando paso a una nueva era de conocimiento eléctrico. En 1837, Stanislas Sorel nombró su nuevo proceso de galvanizado, galvanizado, después de Luigi Galvani, que había descubierto el efecto animador de la electricidad mientras practicaba la autopsia de las ranas. La galvanización, una forma de protección catódica, puede proteger una amplia variedad de metales y ahora es la principal aplicación industrial de zinc puro.

Zinc en el mercado

El zinc se extrae principalmente del mineral que contiene sulfuro de zinc, blende de zinc o esfalerita.

Los países que extraen y producen el zinc más refinado, en orden descendente, son China, Perú, Australia, Estados Unidos y Canadá. Según el Servicio Geológico de los EE. UU., Alrededor de 13,4 millones de toneladas métricas de zinc en concentrado se extrajeron en 2014, y China representa alrededor del 36 por ciento del total.

Según el International Lead and Zinc Study Group, alrededor de 13 millones de toneladas métricas de zinc se consumieron industrialmente en 2013 en galvanizado, aleaciones de bronce y bronce, aleaciones de zinc, producción química y fundición a presión.

El zinc se comercializa en la LME como contratos "Special High Grade" con 99. 995% de pureza mínima en lingotes de 25 toneladas.

Aleaciones comunes

• Latón: 3-45% de Zn en peso. Utilizado en instrumentos musicales, válvulas y hardware.
• Níquel plata: 20% Zn en peso. Utilizado por su aspecto plateado brillante en joyas, platería, vías de tren modelo e instrumentos musicales.
• Aleaciones de fundición a presión de zinc: >> 78% en peso. Por lo general, contienen pequeñas cantidades (menos de un pequeño porcentaje) de Pb, Sn, Cu, Al y Mg para mejorar las características de fundición a presión y las propiedades mecánicas. Se utiliza para hacer formas pequeñas e intrincadas y adecuado para partes móviles en máquinas. Las más baratas de estas aleaciones se conocen como ollas de metal y sirven como sustitutos de bajo costo para el acero. Datos interesantes

El zinc es fundamental para toda la vida en la Tierra y se usa en más de 300 enzimas; la deficiencia de zinc fue reconocida como un problema clínico de salud en 1961. La Asociación Internacional de Zinc explica que el zinc es crítico para el crecimiento celular apropiado y la mitosis, la fertilidad, la función del sistema inmunológico, el gusto y el olfato, la piel y la visión.

• Los centavos de Estados Unidos se construyen con un núcleo de zinc que comprende el 98% de su peso. El 2% restante es un recubrimiento de cobre electrolítico. La cantidad de cobre utilizada en centavos está sujeta a cambios si el Departamento del Tesoro de los EE. UU. Los considera demasiado caros de producir. ¡Hay tanto como dos mil millones de centavos de zinc circulando en los Estados Unidos!