Propriedades, História e Ligas de Zinco

O zinco (Zn) é um metal abundante encontrado na crosta terrestre com inúmeros usos industriais e biológicos.

À temperatura ambiente, o zinco é frágil e de cor azul-branca, mas pode ser polido até um acabamento brilhante.

Um metal base, o zinco é usado principalmente para galvanizar o aço, um processo para proteger o metal contra corrosão indesejada. Mas as ligas de zinco, incluindo o bronze, são vitais para uma ampla gama de aplicações, desde componentes marinhos resistentes à corrosão até instrumentos musicais.

Propriedades físicas

• Força: O zinco é um metal fraco com uma resistência à tração inferior à metade do aço carbono carbono. Geralmente não é usado em aplicações de suporte de carga, embora peças mecânicas baratas possam ser moldadas a partir de zinco.
• Dureza: O zinco puro tem baixa tenacidade e é geralmente frágil, mas as ligas de zinco geralmente apresentam alta resistência ao impacto em comparação com outras ligas de fundição.
• Ductilidade: Entre 212-302 ^o F o zinco torna-se dúctil e maleável, mas a temperaturas elevadas reverte para um estado quebradiço. Novamente, as ligas de zinco melhoram muito esta propriedade em relação ao metal puro, permitindo a utilização de métodos de fabricação mais complexos.
• Condutividade: A condutividade de zinco é moderada para um metal. Suas fortes propriedades eletroquímicas, no entanto, servem bem no processo de galvanização e pilhas alcalinas

História

Os produtos artificiais de liga de zinco foram datados de forma confiável até 500 aC, e o zinco foi primeiro adicionado intencionalmente ao cobre para formar latão em torno de 200 a 300 aC.

Bronze suplementado bronze durante o Império Romano na fabricação de moedas, armas e arte, e permaneceu o principal uso de zinco até 1746, quando Andreas Sigismund Marggraf conscientemente isolou o elemento puro. Como ele descreveu cuidadosamente seu processo e como funcionou, o zinco logo foi comercialmente disponível.

Alessandro Volta criou a primeira bateria em 1800 usando placas de cobre e zinco, inaugurando uma nova era de conhecimento elétrico. Em 1837, Stanislas Sorel nomeou seu novo processo de zincotagem, galvanização, depois de Luigi Galvani, que descobriu o efeito animador da eletricidade enquanto autopsia rãs. A galvanização, uma forma de proteção catódica, pode proteger uma grande variedade de metais e agora é a principal aplicação industrial de zinco puro.

Zinco no mercado

O zinco é principalmente extraído de minério contendo sulfeto de zinco, blenda de zinco ou esferestina.

Os países que minam e produzem o zinco mais refinado, em ordem decrescente, são a China, Peru, Austrália, Estados Unidos e Canadá. De acordo com o U. S. Geological Survey, cerca de 13 milhões de toneladas métricas de zinco em concentrado foram extraídas em 2014, sendo a China responsável por cerca de 36% do total.

De acordo com o International Lead and Zinc Study Group, cerca de 13 milhões de toneladas métricas de zinco foram consumidas industrialmente em 2013 em galvanização, latão e ligas de bronze, ligas de zinco, produção química e fundição.

O zinco é negociado na LME como contratos de "especial alta categoria" em 99. 995% de pureza mínima em lingotes de 25 toneladas.

Ligas comuns

• Latão: 3-45% Zn em peso. Usado em instrumentos musicais, válvulas e hardware.
• Níquel prata: 20% Zn em peso. Usado por sua aparência de prata brilhante em jóias, talheres, trilhos modelo e instrumentos musicais.
• Ligas de fundição de zinco: >> 78% em peso. Normalmente, contém pequenas quantidades (menos de alguns por cento) de Pb, Sn, Cu, Al e Mg para melhorar as características de fundição e propriedades mecânicas. Usado para fazer pequenas formas intrincadas e adequado para peças móveis em máquinas. O mais barato dessas ligas é referido como metal de panela e serve como substituições baratas para o aço. Fatos interessantes

O zinco é crítico para toda a vida na Terra e usado em mais de 300 enzimas; a deficiência de zinco foi reconhecida como um problema de saúde clínica em 1961. A International Zinc Association explica que o zinco é crítico para o crescimento celular e mitose, fertilidade, função do sistema imune, sabor e cheiro, pele e visão saudáveis.

• Os centavos dos Estados Unidos são construídos com um núcleo de zinco compreendendo 98% do seu peso. O 2% restante é um revestimento de cobre banhado eletronicamente. A quantidade de cobre usada em moedas de um centavo está sujeita a alterações se o Tesouro dos EUA julgar muito caro produzir. Há cerca de dois bilhões de centavos de zinco que circulam nos EUA!