1. Kẽm là nguyên tố gì?
- Kẽm là nguyên tố kim loại chuyển tiếp có ký hiệu là Zn và số nguyên tử là 30. Kẽm là nguyên tố đầu tiên trong nhóm 12 của bảng tuần hoàn. Kẽm là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong lớp vỏ Trái Đất và có 5 đồng vị bền.
2. Kẽm có những đặc tính gì?
a. Tính chất vật lí
- Kẽm là kim loại có màu lam nhạt, giòn ở nhiệt độ phòng, dẻo ở nhiệt độ 100 – 1500C, giòn trở lại ở nhiệt dộ trên 2000C. Kẽm có khối lượng riêng bằng 7,13 g/cm3, nóng chảy ở 419,50C và sôi ở 9060C.
b. Tính chất hóa học
- Kẽm là kim loại hoạt động có tính khử mạnh Zn → Zn2+ + 2e
* Tác dụng với phi kim
- Zn tác dụng trực tiếp với nhiều phi kim.
2Zn + O2 → 2ZnO
Zn + Cl2 → ZnCl2
* Tác dụng với axit
- Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
- Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc:
Zn + 4HNO3 đ → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
* Tác dụng với H2O
- Phản ứng này hầu như không xảy ra vì trên bề mặt của kẽm có màng oxit bảo vệ.
* Tác dụng với bazơ
- Kẽm tác dụng với dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)2....
Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2
3. Điều chế kẽm như thế nào?
- Kẽm là nguyên tố được sử dụng phổ biến thứ 4, sau sắt, đồng, nhôm. Câu chuyện 70% lượng sơn hiện nay đến từ công việc khai thác thác sơn, phần còn lại sẽ là hoạt động tái chế. 95% sơn khai thác từ khoáng sunfit. Trên thế giới các loại khoáng chất trung nhiều tại Trung Quốc, Peru và Australia.
- Quặng se se sẽ được nghiền nhỏ và trải qua nhiều công đoạn xử lý, tinh chế để thu được kim loại sơn tinh khiết:
- Chuyển chiết sulfit thành oxit oxy: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2.
- Thử nghiệm nấu luyện với cacbon hoặc CO ở 950 °C tạo ra loại kim loại ở dạng hơi. Hơi sảng khoái được thu hồi trong bình suồi:
2ZnO + C → 2Zn + CO2
2ZnO + 2CO → 2Zn + 2CO2
- Ngoài ra, có thể khử ZnO bằng phương pháp sử dụng dung dịch H2SO4 sau đó điện phân loại kim loại:
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
2ZnSO4 + 2H2O → 2Zn + 2H2SO4 + O2
4. Một số ứng dụng của kẽm
* Chế tạo hợp kim
+ Kẽm là một vật liệu dễ dàng gia công, không đắt và không độc hại như chì. Thường được sử dụng kết hợp với các kim loại khác nhằm tạo ra các hợp kim có độ bền cơ học cao, ví dụ như đồng thau, hợp kim kẽm nhôm, hợp kim kẽm bạc niken. Những hợp kim này thường được sử dụng trong lĩnh vực gia công đúc hoặc chế tạo các chi tiết trong đầu máy, ổ trục toa xe thay cho brông và các hợp kim ổ trượt đắt tiền khác.
* Làm pin
+ Nhắc đến tính chất cũng như ứng dụng của kẽm, chúng ta không thể bỏ qua ứng dụng này. Trong thực tế, kẽm được sử dụng nhiều để chế tạo pin kẽm hay các loại pin đồng có tính ứng dụng cao trong cuộc sống.
* Điều chế oxit kẽm
+ Kẽm oxit là một khoáng chất rất quan trọng trong sản xuất công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Nó được sử dụng như một nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bột màu, sơn, men trong nền công nghiệp dược phẩm và mỹ phẩm. Kẽm oxit cũng là một thành phần quan trọng trong sản xuất cao su, dệt may và thiết bị điện. Nếu thiếu kẽm oxit, các lĩnh vực này sẽ gặp khó khăn đáng kể.
* Tăng cường hệ thống miễn dịch
- Cơ thể con người nói chung và trẻ nhỏ nói riêng cần đến kẽm để kích hoạt được các tế bào lympho T (tế bào T). Loại tế bào này tham gia vào quá trình bảo vệ cơ thể bằng hai cách:
+ Kiểm soát, điều chỉnh mọi phản ứng miễn dịch;
+ Diệt trừ các tế bào nhiễm bệnh hoặc tế bào ung thư.
- Vì thế, thật dễ hiểu khi cơ thể thiếu kẽm thì hệ miễn dịch cũng suy yếu theo. Lúc này, người lớn hay trẻ em thiếu kẽm đều không có đủ sức đề kháng để chống chọi lại với các loại mầm bệnh.
