Большая Советская Энциклопедия (ЦИ)

  Распространение в природе. Среднее содержание Ц. в земной коре (кларк) — 8,3×10^-3 % по массе, в основных изверженных породах его несколько больше (1,3×10^-2 %), чем в кислых (6×10^-3 %). Известно 66 минералов Ц., важнейшие из них — цинкит , сфалерит , виллемит , каламин , смитсонит , франклинит ZnFe₂ O₄ . Ц. — энергичный водный мигрант; особенно характерна его миграция в термальных водах вместе с Pb; из этих вод осаждаются сульфиды Ц., имеющие важное промышленное значение (см. Полиметаллические руды ). Ц. также энергично мигрирует в поверхностных и подземных водах; главным осадителем для него является H₂ S, меньшую роль играет сорбция глинами и др. процессы. Ц. — важный биогенный элемент; в живом веществе содержится в среднем 5×10^-4

% Ц., но имеются и организмы-концентраторы (например, некоторые фиалки).

  Физические и химические свойства. Ц. — металл средней твёрдости. В холодном состоянии хрупок, а при 100—150 °С весьма пластичен и легко прокатывается в листы и фольгу толщиной около сотых долей миллиметра. При 250 °С вновь становится хрупким. Полиморфных модификаций не имеет. Кристаллизуется в гексагональной решётке с параметрами а = 2,6594 , с = 4,9370 . Атомный радиус 1,37 ; ионный Zn²⁺ — 0,83 . Плотность твёрдого Ц. 7,133 г/см³ (20 °С), жидкого 6,66 г/см³ (419,5 °С); t_пл 419,5 °С; t_кип 906 °С. Температурный коэффициент линейного расширения 39,7×10^-6 (20—250 °С), коэффициент теплопроводности 110,950 вт/ (м ×К ) 0,265 кал/см ×сек ×°С (20 °С), удельное электросопротивление 5,9×10^-6 ом

×см (20 °С), удельная теплоёмкость Ц. 25,433 кдж/ (кг ×К) [6,07 кал/г ×^о С )]. Предел прочности при растяжении 200—250 Мн/м² (2000—2500 кгс/см² ), относительное удлинение 40—50%, твёрдость по Бринеллю 400—500 Мн/м² (4000—5000 кгс/см² ). Ц. диамагнитен, его удельная магнитная восприимчивость — 0,175×10^-6 .

  Внешняя электронная конфигурация атома Zn 3d¹⁰ 4s² . Степень окисления в соединениях +2. Нормальный окислительно-восстановительный потенциал, равный 0,76 в,

характеризует Ц. как активный металл и энергичный восстановитель. На воздухе при температуре до 100 °С Ц. быстро тускнеет, покрываясь поверхностной плёнкой основных карбонатов. Во влажном воздухе, особенно в присутствии СО₂ , происходит разрушение металла даже при обычных температурах. При сильном нагревании на воздухе или в кислороде Ц. интенсивно сгорает голубоватым пламенем с образованием белого дыма цинка окиси ZnO. Сухие фтор, хлор и бром не взаимодействуют с Ц. на холоду, но в присутствии паров воды металл может воспламениться, образуя, например, ZnCl₂ . Нагретая смесь порошка Ц. с серой даёт сульфид Ц. ZnS. Сульфид Ц. выпадает в осадок при действии сероводорода на слабокислые или аммиачные водные растворы солей Zn. Гидрид ZnH₂ получается при взаимодействии LiAIH₄ с Zn (CH₃ )₂ и др. соединениями Ц.; металлоподобное вещество, разлагающееся при нагревании на элементы. Нитрид Zn₃ N₂ — чёрный порошок, образуется при нагревании до 600 °С в токе аммиака; на воз духе устойчив до 750 °С, вода его разлагает. Карбид Ц. ZnC₂ получен при нагревании Ц. в токе ацетилена. Сильные минеральные кислоты энергично растворяют Ц., особенно при нагревании, с образованием соответствующих солей. При взаимодействии с разбавленными HCl и H₂ SO₄ выделяется H₂ , а с HNO₃ — кроме того, NO, NO₂

, NH₃ . С концентрированными HCl, H₂ SO₄ и HNO₃ Ц. реагирует, выделяя соответственно H₂ , SO₂ , NO и NO₂ . Растворы и расплавы щелочей окисляют Ц. с выделением На и образованием растворимых в воде цинкатов . Интенсивность действия кислот и щелочей на Ц. зависит от наличия в нём примесей. Чистый Ц. менее реакционноспособен по отношению к этим реагентам из-за высокого перенапряжения на нём водорода. В воде соли Ц. при нагревании гидролизуются, выделяя белый осадок гидроокиси Zn (OH)₂ (см. Амфотерность ). Известны комплексные соединения , содержащие Ц., например [Zn (NH₃ )₄ ] SO₄ и др.