- •Нахождение в природе
- •Получение цинка
- •Химические свойства цинка
- •Взаимодействие с неметаллами
- •Взаимодействие с водой
- •Взаимодействие с кислотами
- •Взаимодействие со щелочами
- •Гидроксид цинка (II)
- •Взаимодействие с аммиаком
- •Взаимодействие с оксидами и солями
- •Химические свойства ртути
- •Взаимодействие с неметаллами
- •Взаимодействие с кислотами
- •Взаимодействие с солями
Взаимодействие с аммиаком
С газообразным аммиаком при 550–600°С образует нитрид цинка:
3Zn + 2NH3 = Zn3N2 + 3H2;
растворяется в водном растворе аммиака, образуя гидроксид тетраамминцинка:
Zn + 4NH3 + 2H2O = [Zn(NH3)4](OH)2 + H2.
Взаимодействие с оксидами и солями
Цинк вытесняет металлы, стоящие в ряду напряжения правее него, из растворов солей и оксидов:
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4;
Zn + CuO = Cu + ZnO.
Оксид цинка (II) ZnO – белые кристаллы, при нагревании приобретают желтую окраску.
При температуре выше 10000C10000C восстанавливается до металлического цинка типичными восстановителями (углеродом, угарным газом и водородом):
ZnO+C=Zn+COZnO+C=Zn+CO
ZnO+CO=Zn+CO2ZnO+CO=Zn+CO2
ZnO+H2=Zn+H2OZnO+H2=Zn+H2O
С водой не взаимодействует. Проявляет амфотерные свойства, реагирует с растворами кислот и щелочей:
ZnO+2HCl=ZnCl2+H2OZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
ZnO+2NaOH+H2O=Na2[Zn(OH)4]ZnO+2NaOH+H2O=Na2[Zn(OH)4]
При сплавлении с щелочами (и основными окисдами) образует цинкаты:
ZnO+2NaOH−→−t,∘CNa2ZnO2ZnO+2NaOH→t,∘CNa2ZnO2
ZnO+CaO=CaZnO2ZnO+CaO=CaZnO2
При взаимодействии с оксидами неметаллов образует соли, где является катионом:
2ZnO+SiO2=Zn2SiO42ZnO+SiO2=Zn2SiO4
ZnO+B2O3=Zn(BO2)2ZnO+B2O3=Zn(BO2)2
Гидроксид цинка (II)
Гидроксид цинка Zn(OH)2 - бесцветное кристаллическое или аморфное вещество нерастворимо в воде. Получают взаимодействием солей цинка с растворами щелочей: при этом гидроксид цинка выпадает в виде желеообразного белого осадка.
При температуре выше 1250C разлагается:
Zn(OH)2=ZnO+H2O
Гидроксид цинка проявляет амфотерные свойства, легко растворяется в кислотах и щелочах:
Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O
Zn(OH)2+2NaOH=Na2[Zn(OH)4]
также легко растворяется в водном растворе аммиака с образованием гидроксида тетраамминцинка:
Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3)4](OH)2
Применение и токсичность соединений цинка. Цинк и его соединения широко используются в народном хозяйстве, а некоторые из них применяются и в медицине. Металлический цинк входит в состав рядасплавов, имеющих значение в технике (бронза, латунь и др.). Цинк применяется для покрытия железа с целью защиты его от коррозии, а также для изготовления цинковой посуды. Оксид цинка применяется в медицине как вяжущее средство в виде мазей и паст. В промышленности он применяется для приготовлениякрасок (цинковых белил). Хлорид цинка употребляется для изготовления пергаментной бумаги, входит в состав жидкости для пайки. Сульфат цинка используется в офтальмологии. Он применяется в качестве протравы при крашении тканей. Сульфид цинка применяется для изготовления светящихся красок. Фосфид цинка — очень токсичный. Его применяют для борьбы с грызунами. Стеарат цинка входит в состав пудры и некоторых мазей. Ундецилат цинка является противомикозным средством. Соединения цинка применяются в химических лабораториях в качестве реактивов. Незначительные количества цинка содержатся в тканяхорганизма (см. табл. 7).
Цинк и его соединения могут поступать в организм через пищевой канал, а также через органы дыхания в виде пыли, образующейся при добыче и переработке цинковых руд. Цинк может поступать в организм с вдыхаемым воздухом в виде паров, выделяющихся при выплавке цинка и получении сплавов. После поступления цинка в организм в виде пыли и паров образуются его соединения с белками, вызывающие приступы лихорадки, начинающейся с озноба (так называемая лихорадка литейщиков, или латунная лихорадка). При вдыхании пыли и паров цинка может появиться тошнота, рвота и мышечные боли. Описаны случаи отравлений пищей, приготовленной и сохраняемой в оцинкованной посуде, из продуктов, содержащих кислоты (богатые кислотами фрукты, томат и др.). Соединения цинка, поступившие в желудок, могут вызывать острое отравление, при котором наступает рвота, понос, судороги и т. д.
При отравлениях соединениями цинка они накапливаются в печени и поджелудочной железе.
Распространение Ртути в природе. Ртуть принадлежит к числу весьма редких элементов, ее среднее содержание в земной коре близко к 4,5·10-6% по массе. Приблизительно в таких количествах она содержится в изверженных горных породах. Важную роль в геохимии Ртути играет ее миграция в газообразном состоянии и в водных растворах. В земной коре Ртуть преимущественно рассеяна; осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды (содержание Ртути в них составляет несколько процентов). Известно 35 ртутных минералов; главнейший из них - киноварь HgS.
В биосфере Ртуть в основном рассеивается и лишь в незначительных количествах сорбируется глинами и илами (в глинах и сланцах в среднем 4·10-5%). В морской воде содержится 3·10-9% Ртути.
Физические свойства. Ртуть — серебристо-белый жидкий металл, затвердевает при -38,84 град. С, кипит при 356,95 град. С. В твердом состоянии обладает хорошей ковкостью и эластичностью. В ртути растворяются многие металлы, образуя амальгамы. В них металлы ведут себя, как и в свободном состоянии, но делаются менее активными (образование амальгамы снижает активность аналогично разбавлению). Пары ртути очень ядовиты. Ртуть не выводится из организма человека.
