À temperatura ambiente, o zinco é frágil e de cor azul-branca, mas pode ser polido até um acabamento brilhante.
Um metal de base , o zinco é usado principalmente para galvanizar o aço , um processo para proteger o metal contra a corrosão indesejada. Mas as ligas de zinco, incluindo latão , 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 a metade do aço carbono suave. Geralmente não é usado em aplicações de suporte de carga, embora peças mecânicas baratas possam ser fundidas a partir de zinco.
- Dureza : O zinco puro tem baixa tenacidade e geralmente é frágil, mas as ligas de zinco geralmente têm alta resistência ao impacto em comparação com outras ligas de fundição.
- Ductilidade : Entre 212-302 oF, o zinco torna-se dúctil e maleável , mas a temperaturas elevadas reverte para um estado frágil. Novamente, as ligas de zinco melhoram muito essa propriedade em relação ao metal puro, permitindo a utilização de métodos de fabricação mais complexos.
- Condutividade : A condutividade do zinco é moderada para um metal. Suas fortes propriedades eletroquímicas, no entanto, servem bem no processo de galvanização e baterias alcalinas
História
Os produtos de liga de zinco fabricados pelo homem têm sido datados com confiança desde 500 aC, e o zinco foi primeiro intencionalmente adicionado ao cobre para formar latão por volta de 200-300 aC.
Latão 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 isoladamente conscientemente isolou o elemento puro. Como ele descreveu cuidadosamente seu processo e como ele funcionava, o zinco logo ficou disponível comercialmente.
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 zincagem, depois de Luigi Galvani, que descobriu o efeito animador da eletricidade enquanto autopsia de sapos. A galvanização, uma forma de proteção catódica, pode proteger uma grande variedade de metais e é agora a principal aplicação industrial do zinco puro.
Zinco no mercado
O zinco é extraído principalmente do minério contendo sulfeto de zinco, blenda de zinco ou esfalerita.
Os países que mineram e produzem o zinco mais refinado, em ordem decrescente, são a China, o Peru, a Austrália, os Estados Unidos e o Canadá. De acordo com o Serviço Geológico dos EUA, cerca de 13,4 milhões de toneladas métricas de zinco em concentrado foram extraídas em 2014, com a China respondendo por cerca de 36% do total.
De acordo com o Grupo Internacional de Estudo de Chumbo e Zinco, cerca de 13 milhões de toneladas métricas de zinco foram consumidas industrialmente em 2013 em galvanoplastia, ligas de latão e bronze, ligas de zinco, produção química e fundição.
O zinco é comercializado na LME como contratos de "Alto Grau Especial" com pureza mínima de 99,995% em lingotes de 25 toneladas.
Ligas Comuns
- Latão: 3-45% de Zn em peso. Usado em instrumentos musicais, válvulas e hardware.
- Niquel prata: 20% Zn por peso. Usado por sua aparência de prata brilhante em jóias, prataria, trilhos de trem modelo e instrumentos musicais.
- Ligas de fundição de zinco: > 78% em peso. Geralmente contêm pequenas quantidades (menos que alguns por cento) de Pb, Sn, Cu, Al e Mg para melhorar as características de fundição e as propriedades mecânicas. Usado para fazer pequenas formas intrincadas e adequado para mover peças em máquinas. As mais baratas dessas ligas são referidas como metal de vaso e servem como substitutos baratos para o aço.
Fatos interessantes
- O zinco é crítico para toda a vida na Terra e usado em mais de 300 enzimas; deficiência de zinco foi reconhecida como um problema de saúde clínica em 1961. A International Zinc Association explica que o zinco é fundamental para o crescimento celular adequado e mitose, fertilidade, função do sistema imunológico, paladar e olfato, pele saudável e visão.
- Moedas dos Estados Unidos são construídas com um núcleo de zinco que compreende 98% do seu peso. Os restantes 2% são um revestimento de cobre eletroliticamente revestido. A quantidade de cobre usada em moedas de um centavo está sujeita a mudanças se o Tesouro dos EUA considerar que elas são caras demais para serem produzidas. Há até dois bilhões de centavos de zinco circulando nos EUA!