鋅 鋅(英語 :Zinc),是一種使用歷史悠久、用途極其廣泛的金屬。鋅元素位于 門捷列夫元素周期表 的第四周期第B族,化學(xué)元素符號(hào)為Zn,原子量65.39,原子序數(shù)為30,緊密堆積六方晶系,常見 化合價(jià) 為+2價(jià),是一種銀白色的輕金屬,25 ℃時(shí),密度為7.14 g·cm?3,高純?nèi)埸c(diǎn)為419.58 ℃,沸點(diǎn)為907 ℃。鋅的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,絕大部分是以化合態(tài)的形式與其他礦物共生,主要有 菱鋅礦 、 硅鋅礦 、纖維鋅礦和 水鋅礦 等。 人類對(duì)鋅的使用始于 黃銅 ( 鋅銅合金 ),在中國, 西漢 時(shí)期已經(jīng)有相關(guān)的記載。隨著冶金技術(shù)的發(fā)展,鋅被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、電器、建筑和衛(wèi)生設(shè)備等行業(yè)。鋅也是生物體內(nèi)重要的微量元素,參與多種生命活動(dòng)。缺鋅會(huì)導(dǎo)致人體機(jī)能受損,產(chǎn)生病變。
發(fā)現(xiàn)歷史
早期使用 人類對(duì)鋅的使用具有悠久的歷史。據(jù)研究,中國是世界上最早使用鋅制品以及制得鋅單質(zhì)的國家。最早可以追溯到西漢以前,當(dāng)時(shí)已經(jīng)有使用黃銅(一種鋅銅合金)的記載。從漢代到宋代之間,逐漸掌握了使用 爐甘石 (含鋅的 碳酸鋅 礦石)生產(chǎn)黃銅的工藝,到明代期間,已經(jīng)掌握了生產(chǎn)金屬鋅的方法。明代初期,中國的煉鋅技術(shù)就已日臻成熟,已能大量地?zé)捴瞥鰡钨|(zhì)鋅,并將金屬鋅與 金屬銅 合煉成黃銅,用來鑄造爐鼎、錢幣。到明代萬歷年間,中國已能煉制出純度高達(dá)98%的鋅了,一部分鋅還出口國外。明末科學(xué)家 宋應(yīng)星 在他的巨著《 天工開物 》中,專門有一節(jié)關(guān)于 倭鉛 (即鋅)的記述,文中介紹了鋅的產(chǎn)地及煉制方法,還指出鋅的性質(zhì)因“其似鉛而性猛,故名之日“倭’”。 印度也是世界上較早使用鋅的國家,早在公元前2000年左右, 印度人 就已經(jīng)開始使用鋅了。他們?cè)跓掋~時(shí)注意到一些金屬物質(zhì)會(huì)隨著銅礦一起被提煉出來,那些金屬物質(zhì)后來就被確認(rèn)為是鋅。在印度西北地區(qū)發(fā)現(xiàn)鋅的采礦和冶煉生產(chǎn)場所遺址,至今那里還保存著大量煉鋅用灰土蒸留罐的碎片。印度人使用鋅主要是為了生產(chǎn)黃銅合金。中印兩國古代的煉鋅術(shù)均采用了泥罐蒸餾法,其操作方法大致是,先用當(dāng)?shù)氐哪嗤劣檬止ぐ茨>咦龀烧麴s罐體,然后裝含鋅礦物和 焦煤 ,再用一個(gè)帶管封帽將罐密封,用來將鋅蒸氣導(dǎo)出罐外,冷凝收集金屬鋅,區(qū)別在于冷凝技術(shù)有所不同。 在西方,大約早在公元前 200 年,首先在 塞浦路斯 ,后來在羅馬也已經(jīng)生產(chǎn)黃銅,不過其方法是銅和鋅的氧化礦物與炭一起放在堆塌中加熱,此時(shí)氧化物被還原,生成的鋅立即被銅所捕集,而成為銅合金。在 17 和 18 世紀(jì),歐洲使用的鋅主要從中國和印度進(jìn)口。
近代發(fā)展 18世紀(jì)初期,歐洲才開始對(duì)鋅進(jìn)行深入研究,當(dāng)時(shí)人們對(duì)鋅的認(rèn)識(shí)非常有限,很多人甚至無法區(qū)分鋅和鋁。直到1746年,德國化學(xué)家安德列亞斯·馬格努斯·豪普特曼(andreas Magnus hauptmann)利用硝酸和鋅制備出了鋅鹽,并發(fā)現(xiàn)了鋅的可鍛性和耐腐蝕性,從而奠定了鋅這種金屬在現(xiàn)代工業(yè)中的重要地位。1746年,歐洲第一座煉鋅廠在英國 建成。隨著技術(shù)的發(fā)展,1798 年 西里西亞 地區(qū)(Silesia) 建成了第一座水平蒸留罐煉鋅廠。1808年 比利時(shí) 科學(xué)家丹尼(Dony)改進(jìn)了此法,使出、裝料更高效,這種方法一度被被全世界大多數(shù)鋅冶煉廠采用。1916 年鋅的電解生產(chǎn)法被發(fā)明,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,成為全世界新建的煉鋅廠的常用技術(shù)。1929 年美國新澤西新公司( New Jersey ) 將沿用多年的橫罐蒸餾煉鋅法升級(jí)為豎罐蒸留煉鋅法,推動(dòng)了鋅工業(yè)的發(fā)展。1959 年,英國帝國熔煉公司(Emperial Smelting Company)成功研制了一種密閉鼓風(fēng)爐法,該方法能高效處理鋅和鉛的硫化精礦,同時(shí)制備并分離金屬鋅和鉛。此法投產(chǎn)后,受到世界各國重視。曾紛紛相繼采用此法建廠。 早在1869年,人們已認(rèn)識(shí)到鋅在第狀菌生長中的作用,1926年,科學(xué)家確認(rèn)鋅對(duì)于高等植物生命活動(dòng)進(jìn)程是必需元素,1934年,證實(shí)了鋅對(duì)大鼠的生長發(fā)育是必需的,1939年首次在生物酶(碳酸酥酶)發(fā)現(xiàn)鋅元素后,相繼在多種酶中證實(shí)鋅的作用。隨后,科學(xué)家們對(duì)鋅的代謝和生物效應(yīng)作了大量的研究,由宏觀進(jìn)入分子生物學(xué)領(lǐng)域,由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)入臨床應(yīng)用。
分布情況 鋅在自然界的豐度排在所有元素的第25位,鋅在地殼中約占75ppm(0.0075%),在土壤中的鋅含量為5-770ppm,平均為64ppm。海水中的鋅含量僅為30ppb,大氣中的鋅含量為0.1-4μg/m 。鋅在地表各類巖石中均有分布,但含量有所差別。鋅通常與如銅和鉛共同賦存于礦石中,它們的電子排布相似,具有強(qiáng)烈的親硫性。 閃鋅礦 是 硫化鋅 的一種形式,是開采量最大的含鋅礦石,其精礦含鋅量高達(dá)60%。鋅的其他來源礦物包括菱鋅礦(碳酸鋅)、硅鋅礦( 硅酸鋅 )、纖維鋅礦(另一種硫化鋅),有時(shí)還有水鋅礦( 堿式碳酸鋅 )。 除了纖維鋅礦,其他類型礦物是由原始硫化鋅的風(fēng)化形成的。 類別
超基性巖(純巖等)
基性巖(玄武巖、輝長巖等)
中性巖(閃長巖、安山巖等)
酸性巖(花崗巖等)
沉積巖(黏土巖和頁巖)
含量(%)
0.003
0.013
0.0072
0.006
0.008
鋅元素在地殼各類巖的含量,資料來源于:
礦物名稱
化學(xué)式
鋅含量/%
閃鋅礦
ZnS
67.1
纖維鋅礦
ZnS
67.1
菱鋅礦
ZnCO 3
52.1
異極礦
Zn 4 Si 2 O 7 (OH)?·H 2 O
54.3
硅鋅礦
ZnSiO 4
58.6
水鋅礦
Zn 5 [CO 3 ] 2 ·[OH] 6
59.6
主要的含鋅礦物類型,資料來源于:
根據(jù)2015年 美國地質(zhì)調(diào)查局 (USGS)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全球已查明鋅資源量為 2 億噸,分布于各個(gè)區(qū)域,但集中 度較高。澳大利亞(31.50%)、中國(19.00%)和 秘魯 ( 12.50%)為全世界鋅儲(chǔ)量排名前三的國家,三個(gè)國家的總儲(chǔ)量達(dá)到全球的63%。在產(chǎn)量方面,中國(490萬噸)、澳大利亞(158 萬噸)和秘魯(137萬噸)為全世界 鋅精礦 排名前三的國家,三個(gè)國家的總產(chǎn)量約占全球的60%。
原子結(jié)構(gòu) 鋅是周期表中IIB族元素,原子序數(shù)為30,核外電子排布為[Ar]3d 4s (1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ),即第一層2個(gè),第二層8個(gè),第三層18個(gè),第四層(最外層)2個(gè)。當(dāng) 原子軌道 處于全空、半充滿、充滿的狀態(tài)下比較穩(wěn)定,所以鋅原子易失去2個(gè)電子而形成 鋅離子 (Zn ),這也是鋅在自然界中的主要價(jià)態(tài)。鋅在自然界中有五種穩(wěn)定的同位素,分別為: Zn、 Zn、 Zn、 Zn 和 Zn。 同位素
天然豐度
質(zhì)量
Zn
48.63
63.929145
Zn
27.90
65.926034
Zn
4.10
66.927129
Zn
4.10
67.924846
Zn
0.62
69.925325
元素鋅的穩(wěn)定同位素,資料來源于:
理化性質(zhì)
物理性質(zhì) 鋅是銀白色略帶藍(lán)灰色的金屬,未被氧化時(shí)有金屬光澤。鋅的熔點(diǎn)(419.5℃)和沸點(diǎn)(908℃)都比較低。鋅的質(zhì)地較軟,當(dāng)未制成合金時(shí),鋅的強(qiáng)度和硬度僅高于錫和鉛,明顯地低于鋁和銅。鋅在室溫下呈脆性,加熱到 100一150℃時(shí)延展性得到較大提升,能壓成薄板或拉成絲,容易加工。在210℃以上,金屬又變得很脆,可以通過敲打而粉碎。鋅單質(zhì)的晶胞呈六方柱形結(jié)構(gòu),呈緊密堆積形式,如圖所示,每個(gè)鋅原子有十二個(gè)近鄰,在同一平面內(nèi),鋅原子之間相距265.9pm,與不同平面的原子距離為290.6pm,品軸比為1.856。鋅元素能與許多金屬形成二元合金,例如鋁、銻、鉍、金、鐵、鉛、汞、銀、錫、鎂、鈷、鎳、碲和鈉等。
英文名稱
Zinc
分子式
Zn
原子序數(shù)
30
相對(duì)原子質(zhì)量
65.39
密度 g/cm
7.14
熔點(diǎn)/℃
419.58
佛點(diǎn)/℃
906.97
化合價(jià)
+2
資料來源于:
化學(xué)性質(zhì) 鋅在常溫下不被干燥的空氣氧化,但在潮濕空氣中表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜(ZnCO 3 3·Zn(OH) 2 ),可阻止進(jìn)一步氧化,保護(hù)內(nèi)部不受侵蝕。
3.與單質(zhì)鋅類似,鋅的部分化合物也能溶于酸和堿,生成對(duì)應(yīng)的鹽。
4.鋅與硝酸反應(yīng)的生成物與硝酸的濃度密切相關(guān)。
5.鋅與氧氣在高溫下生成氧化鋅,發(fā)出藍(lán)綠色火焰。
6.鋅與水蒸氣在高溫下生成氧化鋅并釋放氫氣。
7.鋅的還原性較強(qiáng),能夠從溶液中置換出銅等金屬。
制備方法 鋅的生產(chǎn)主要從含鋅的礦石中提取,主要分為火法和濕法兩種方法 。 濕法煉鋅(又稱電解法煉鋅)最早于 1916 年投入工業(yè)生產(chǎn),因具有生產(chǎn)能力大、能耗較低、勞動(dòng)條件較好、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)而得到迅速發(fā)展。濕法煉鋅中,焙燒、浸出、凈化和電解是生產(chǎn)上的主要工藝過程。硫化鋅精礦一般要預(yù)先進(jìn)行焙燒(硫酸化焙燒),使 ZnS 變成易于被酸解的ZnO及少量的ZmSO 4 。浸出是整個(gè)濕法流程中的最重要環(huán)節(jié),濕法煉鋅廠的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)取決于所選擇 的浸出工藝及操作條件,在浸出過程中,與氧化鋅一道溶解進(jìn)入溶液的還有雜質(zhì)金屬,這些雜質(zhì)將嚴(yán)重影響下一步的電積過程,因此必須對(duì)溶液進(jìn)行凈化。凈化過程得到的含雜質(zhì)金屬的濾渣送去回收有價(jià)金屬(鉆、銅等),凈化后的 ZnSO 4 溶液經(jīng)電解沉積后,陰極析出鋅最終熔化鑄錠,產(chǎn)出電鋅。 火法煉鋅首先將鋅精礦進(jìn)行焙燒(氧化焙燒)或燒結(jié)焙燒,使精礦中的 ZnS 變?yōu)閆nO,以便為碳質(zhì)還原劑所還原。由于鋅的沸點(diǎn)較低,在高于其沸點(diǎn)溫度下還原出來的鋅將呈蒸氣狀態(tài)從爐料中揮發(fā)出來,這樣,鋅便與爐料中的其它組分分離。鋅蒸汽隨爐氣一道進(jìn)入冷凝器,在冷凝器內(nèi)冷凝成液體鋅。與鋅一道呈蒸氣狀態(tài)進(jìn)入氣相的還有其它易揮發(fā)的雜質(zhì)金屬,如鍋和鉛,這些元素會(huì)影響鋅的純度,須將冷凝所得的粗鋅進(jìn)行精煉?;鸱ň珶捠抢娩\和雜質(zhì)金屬沸點(diǎn)的不同,采用蒸餾的方法來提純的,稱為鋅精餡。精餾后鋅經(jīng)澆鑄可獲得 99.99%以上的精鋅。
作用
單質(zhì) 與其它金屬相比,鋅的熔點(diǎn)和強(qiáng)度都比較低,一般不用作工程上承重材料。鋅的主要作用在于其良好的耐腐蝕性質(zhì),在電化學(xué)領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。鋅很容易被制成片狀,用于制作 干電池 的外殼,例如,常見的 鋅-空氣電池 和銀-鋅電池的電極。鋅也是一種 防銹漆 的組分,鋅鍍層是鋅的重要應(yīng)用。與鋼鐵相比,鋅具有更低的電極電勢,在 電解液 (海水、土壤等)中會(huì)先被溶解,從而保護(hù)鋼鐵等重要零部件的銹蝕,例如緩解海水對(duì)于船體的腐蝕,潮濕土壤對(duì)地下線纜、管道的腐蝕等。鋅鍍層優(yōu)于銅、錫、塑料或油漆對(duì)鋼鐵的保護(hù)作用。鋅具有較強(qiáng)的還原性, 鋅粉 是冶金和化工反應(yīng)過程中重要的還原劑,可制備銅等其他金屬。
合金 鋅鋁合金 是一種使用廣泛的鑄造合金,由鋅和鋁的混合物組成。其主要特性包括低膨脹系數(shù)、高成形性、優(yōu)異的機(jī)械性能和抗腐蝕性能。溫度較高時(shí)能實(shí)現(xiàn)高塑性和低變形阻抗,易于加工生產(chǎn)出各種形狀復(fù)雜、尺寸精細(xì)的零部件;溫度降至室溫后,它又立即恢復(fù)其優(yōu)良的機(jī)械性能,表現(xiàn)出像鋼一樣高的強(qiáng)度。鋅鋁合金的應(yīng)用范圍較廣,涵蓋了汽車、航空航天、電子、電器、建筑和衛(wèi)生設(shè)備等行業(yè)。 在實(shí)際應(yīng)用中,鋅鋁合金通常用于生產(chǎn)各種機(jī)械配件、汽車零部件、建筑材料、電器、通訊設(shè)備和衛(wèi)生設(shè)備等。例如,鋅鋁合金可用于制造氣門、水泵、進(jìn)氣管、電接頭、鑄造變速器、摩擦片、打火機(jī)、合金鑄件等。 鋅銅合金(黃銅)是最古老和最重要的合金材料之一,由鋅和銅組成,通常鋅的含量在10%到40%之間,剩余部分為銅。不同銅鋅含量比的黃銅可以獲得各種不同性能。鋅銅合金的主要特點(diǎn)包括高的強(qiáng)度、良好的耐腐蝕性、較高的電導(dǎo)率和導(dǎo)熱性,且色澤美觀。這些特性使鋅銅合金被廣泛用于制造各種器具、工具和裝飾品等。
化合物 鋅的氧化物、 無機(jī)鹽 等用途非常廣泛,下表列舉了常見的幾種化合物及用途。 硫化鋅
(分子式: ZnS)
自然界中硫化礦以閃鋅礦的礦物狀態(tài)存在,是煉鋅的主要原料。硫化鋅為白色粉末,在微量銀離子等的激活下,光照后可發(fā)出多種顏色的熒光,常用于制作熒光屏、夜光儀表和電視熒光粉等,硫化鋅在油漆涂料、橡膠塑料、玻璃等領(lǐng)域也有應(yīng)用
氧化鋅
(分子式: ZnO)
氧化鋅是一種白色粉末狀固體,是一種重要的無機(jī)化合物,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。氧化鋅是一種半導(dǎo)體材料,具有良好的光電性能和熱穩(wěn)定性,因此被廣泛用作太陽能電池、發(fā)光二極管、藍(lán)寶石激光器等電子元器件的制備材料。此外,氧化鋅還常用于防曬霜、化妝品、涂料、橡膠、塑料等產(chǎn)品中,作為防曬劑、增白劑、抗菌劑等。氧化鋅還可以用于制備陶瓷、玻璃、水泥等材料,以及作為催化劑、吸附劑等
氯化鋅
(分子式: ZnCl 2 )
氯化鋅的用途很廣泛,氯化鋅是一種優(yōu)良的防腐劑,可用于木材、鋼鐵等材料的防腐處理;氯化鋅可以用于有機(jī)合成(烯烴的聚合、烷基化、異構(gòu)化以及醇和烷基的脂化等)中的溶劑、催化劑、氯化劑、脫水劑;在醫(yī)藥上氯化鋅還具有消炎作用;此外,氯化鋅還可以用于制備染料、香料、橡膠、塑料等化工產(chǎn)品
硫酸鋅
(分子式:ZnSO 4 )
硫酸鋅是一種白色結(jié)晶體,也稱皓磯或鋅磯,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 硫酸鋅可以用作農(nóng)業(yè)上的肥料,提供植物所需的鋅元素。此外,硫酸鋅也可用于養(yǎng)殖業(yè)中,作為水產(chǎn)養(yǎng)殖中的添加劑,促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的生長發(fā)育,還能作為動(dòng)物缺鋅時(shí)的營養(yǎng)劑;在醫(yī)藥上,硫酸鋅常用于配制治療沙眼的滴眼溶液;在紡織業(yè)總,硫酸鋅常作為染色劑以及布料的防火劑
生理功能
植物體 鋅的營養(yǎng)作用鋅在植物體內(nèi)主要是作為酶的金屬活化劑。對(duì)碳水化合物的代謝和 生長素 的合成有著重要作用。缺鋅會(huì)降低植物體內(nèi)酶的活性,從而導(dǎo)致生命活動(dòng)(如光合作 用、糖和生長素的合成、生物膜的生長)等受影響,植物病害加重。最早發(fā)現(xiàn)的含鋅生物酶是酸酐酶,這種酶在植物體內(nèi)分布很廣,主要存在于葉綠體中。 1. 降低生長素的含量:鋅是植物生長素合成所必需的微量元素之一。它對(duì)于植物發(fā)育、生長和分化有著重要的作用,可以刺激植物根和莖的生長,缺鋅會(huì)導(dǎo)致植物體內(nèi)生長素分解速率加快,影響植物發(fā)育。
2. 促進(jìn)糖的合成:農(nóng)作物在生長發(fā)育的過程中,需要大量的鋅元素來促進(jìn)其形成。如果土壤中鋅元素缺乏,就會(huì)影響作物的生長和發(fā)育,降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。
3. 促進(jìn)光合作用:在部分植物(如菠菜)中,鋅元素直接參與植物的光合作用,鋅也是植物碳酸酶(CA)的組成成分,這種生物酶是植物光合作用的活化劑,缺鋅時(shí)碳酸酶 的活性明顯降低,從而影響植物光合作用效率。
4.維持生物膜的功能:鋅對(duì)生物膜的功能和結(jié)構(gòu)起關(guān)鍵的作用,能夠阻止了植物細(xì)胞膜成分(膜脂和膜蛋白)的過氧化,避免營養(yǎng)物質(zhì)從根細(xì)胞滲漏。
5. 提高植物的抗病性:鋅元素可以增強(qiáng)植物體內(nèi)的免疫能力和抗病能力,從而提高植物的抗病能力和耐病性。
動(dòng)物體 鋅是動(dòng)物必須的微量元素之一,對(duì)動(dòng)物生長發(fā)育、新陳代謝、繁殖機(jī)能和免疫功能等方面具有重大的影響。1934年的小白鼠實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了鋅對(duì)于動(dòng)物生命活動(dòng)的重要性。
1.保護(hù)眼部結(jié)構(gòu):鋅是組成動(dòng)物肝臟和視網(wǎng)膜內(nèi)維生素A還原酶的必需元素,組成和功能的發(fā)揮。維生素A還原酶可以幫助 動(dòng)物眼部合成視覺色素,同時(shí)有利于保護(hù)眼部結(jié)構(gòu)和預(yù)防眼病,缺鋅會(huì)影響維生素A還原酶功能的發(fā)揮,導(dǎo)致酶與 視黃醛 的合成與變構(gòu)受影響,最終影響動(dòng)物的正常視力。 2.維持神經(jīng)系統(tǒng)正常工作:鋅在海馬結(jié)構(gòu)和大腦皮層含量最高,對(duì)腦中多種生物酶(如 乙醇脫氫酶 、 谷氨酸脫氫酶 、堿性磷酸酶)等有明顯的影響,此外還會(huì)影響多種功能蛋白的活性和結(jié)構(gòu),缺鋅會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)正常功能受損,影響到動(dòng)物行為。 3.維持生命活動(dòng)必需的代謝功能:糖類提供了動(dòng)物機(jī)體活動(dòng)所需的大部分能量,而動(dòng)物體內(nèi)糖類的代謝需要有含鋅金屬酶的參與才能完成。含鋅酶在動(dòng)物體內(nèi)會(huì)影響胰島素、胰高血糖素、前列腺素等的功能和活性。此外,鋅是許多功能蛋白如 金屬硫蛋白 、核蛋白、受體等的組成部分。 4.維持正常的免疫功能:鋅是免疫系統(tǒng)中必需的微量元素之一,它可以促進(jìn)白細(xì)胞生長和分化,增強(qiáng)免疫細(xì)胞的活性。如果缺鋅是淋巴源性細(xì)胞和髓樣細(xì)胞源性細(xì)胞的死亡的重要原因,導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)發(fā)生病變。
人體
鋅在人體生命活動(dòng)的作用 鋅是人體必需的微量元素,普通成人全身含鋅2-3g,其含量僅次于鐵,廣泛分布于人體的各個(gè)器官組織,在人體生理功能方面發(fā)揮重要的作用,具有極高的營養(yǎng)價(jià)值,被譽(yù)為“生命之花”。鋅在體內(nèi)最主要的生物功能是參與組成多種鋅酶和鋅激活酶。
1.生物酶的重要組成部分:經(jīng)鑒定,人體內(nèi)的含鋅酶有70余種,包含約18 種含鋅金屬酶和 14 種鋅激活酶,例如,RNA聚合酶,DNA聚合酶等在DNA 合成過程中具有重要的作用,鋅是組成相關(guān)生物酶的必需元素。
2.促進(jìn)糖代謝:人體內(nèi)的糖代謝與胰島素密切相關(guān),提供維持正常機(jī)體活動(dòng)所需的能量。鋅是胰島素分子結(jié)構(gòu)的組成元素之一,在體內(nèi) 葡萄糖代謝 過程中具有重要的作用。 3.維持正常的蛋白質(zhì)代謝:鋅與蛋白質(zhì)代謝關(guān)系非常密切。鋅對(duì)蛋白質(zhì)代謝的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是蛋白質(zhì)代謝所需酶(含鋅酶酶蛋白)的組成成分含有鋅;二是鋅本身也是某些 蛋白氨基酸 的組成部分。兒童缺鋅會(huì)導(dǎo)致營養(yǎng)不良,影響生長發(fā)育,這是由于缺鋅影響膠原蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)的合成。 4.抗過氧化作用:鋅在細(xì)胞內(nèi)扮演著重要的抗氧化劑和保護(hù)劑的角色,可以通過與自由基反應(yīng),降低 自由基 的氧化作用,從而細(xì)胞膜免受氧化損傷。 5.保護(hù)夜視能力:鋅與維生素A及視色素代謝有關(guān),鋅是醇脫氫酶的組份之一,后者對(duì)視黃醛的再生過程起活化作用, 而夜視依賴維生素A和視黃醛的不斷供應(yīng),因此,缺鋅是患夜盲癥和暗適應(yīng) 障礙的重要原因。 6.促進(jìn)傷口愈合:鋅有促進(jìn)創(chuàng)傷愈合作用,原因在于鋅是DNA聚合酶組成的必需元素,后者促進(jìn)細(xì)胞分裂加速創(chuàng)口修復(fù)。因此,對(duì)于 胃潰瘍 、燒傷、 小腿潰瘍 、褥瘡、外傷等服用鋅鹽是有益的。
鋅對(duì)人體健康的影響 兒童缺鋅會(huì)導(dǎo)致免疫力、智力、身高和體重的發(fā)育受阻,使得兒童成長速度緩慢;缺鋅還會(huì)導(dǎo)致兒童食欲減退,味覺與嗅覺缺陷甚至喪失。成人缺鋅主要表現(xiàn)是食欲減退、味覺、嗅覺能力下降 。此外,缺鋅會(huì)影響肝細(xì)胞的功能(排毒)的發(fā)揮,更容易導(dǎo)致肝硬化等疾病。缺鋅還會(huì)影響男性的生殖器官發(fā)育,造成睪丸萎縮性功能減退,婦女則有繼發(fā)閉經(jīng)等。鋅與男性精子的活力密切相關(guān),缺鋅是精子活力降低從而導(dǎo)致不孕的原因之一。 鋅是人體必需的微量元素之一。然而,鋅不是沒有毒性的,人體內(nèi)鋅含量過大可能反而會(huì)損害身心健康。研究發(fā)現(xiàn),大量的鋅能抑制吞噬細(xì)胞的活性和殺菌力,反而降低人體的免疫功能。因此,在用較大劑量或長期補(bǔ)鋅時(shí)要特別慎重。
安全事項(xiàng) 鋅粉的部分中文MSDS說明,資料來源于:
國標(biāo)編號(hào)
43014
CAS
7440-66-6
GHS危險(xiǎn)標(biāo)記
危險(xiǎn)特性 鋅具有強(qiáng)還原性。與水、酸類或堿金屬氫氧化物接觸能放出易燃的氫氣。與氧化劑、硫黃反應(yīng)會(huì)引起燃燒或爆炸。粉末與空氣能形成爆炸性混合物,易被明火點(diǎn)燃引起爆炸,潮濕粉塵在空氣中易 自行發(fā)熱燃燒。當(dāng)加熱分解時(shí),會(huì)釋放出有毒煙霧。
儲(chǔ)存 鋅粉應(yīng)該單獨(dú)存放,存放于干燥處,存放于密閉的容器中,不宜密實(shí)擺放,應(yīng)該留有間隙。
應(yīng)急處理 情況
處置
泄漏應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自吸過濾式防塵口罩,穿消防防護(hù)服。不要直接接觸泄漏物
小量泄漏:避免揚(yáng)塵,使用無火花工具收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中,轉(zhuǎn)移回收
大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋,減少飛散。在專家指導(dǎo)下清除
防護(hù)措施
皮膚接觸:脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗,就醫(yī)
吸入:脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)
食入:飲足量溫水,催吐,就醫(yī)
燃燒
滅火方法:滅火劑:干粉、干砂。禁止用水、泡沫滅火
資料來源于: