锌 (Zn)
Zinc
原子序数: 30 | 原子量: 65.38 u
Zn
30
原子量
65.38 u
族
12
周期
4
元素类别
过渡金属
电子排布
1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²
CAS编号
7440-66-6
物理性质
密度
7.14 g/cm³
熔点
419.53 °C
沸点
907 °C
熔化热
7.322 kJ/mol
汽化热
115.3 kJ/mol
电负性
1.65
基本信息
锌是化学元素周期表中的第 30 个元素，化学符号为 Zn。它是一种浅灰色的过渡金属，在自然界中多以硫化物状态存在。锌是人体必需的微量元素之一，对人体的生长发育、免疫功能等有着重要作用。
化学性质
- 在常温下，锌在空气中表面会生成一层致密的碱式碳酸锌薄膜，可阻止进一步氧化。
- 锌是一种较活泼的金属，能与稀硫酸、盐酸等发生置换反应，放出氢气。例如：Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑
- 锌能与强碱溶液反应，生成锌酸盐和氢气。
- 锌常见的化合价为 +2 价。
主要用途
镀锌工业
锌具有优良的抗腐蚀性能，常用于钢铁等金属表面的镀锌处理，以防止金属生锈。
电池制造
锌是制造干电池、锌锰电池等多种电池的重要负极材料。
合金制造
锌可与铜、铝、镁等金属制成各种合金，如黄铜（铜锌合金），广泛应用于机械制造、电子等领域。
医药与农业
在医药领域，锌可用于制备药物；在农业上，锌肥可提高农作物的产量和品质。
历史与发现
锌的使用历史可以追溯到古代，不过直到 1746 年，德国化学家马格拉夫才首次分离出纯锌。在中国古代，也有使用锌合金（如黄铜）的记载。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ⁶⁴Zn | 48.63% | 稳定 | 最常见的锌同位素 |
| ⁶⁶Zn | 27.90% | 稳定 | 第二常见的锌同位素 |
| ⁶⁷Zn | 4.10% | 稳定 | 含量较少的锌同位素 |
| ⁶⁸Zn | 18.75% | 稳定 | 含量较多的锌同位素 |
| ⁷⁰Zn | 0.62% | 稳定 | 含量较少的锌同位素 |