锌的化学性质和物理性质

锌是重要的有色金属原材料,目前,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性,能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金\x0d.原生锌企业生产的主要产品有：金属锌、锌基合金、氧化锌.这些产品用途非常广泛,主要有以下几个方面：(一)镀锌用作防腐蚀的镀层（如镀锌板）,广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业,约占锌用量的46%.锌具有优良的抗大气腐蚀性能,所以锌被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层.\x0d电镀用热镀锌合金表面氧化后会形成一层均匀细密的碱式碳酸锌ZnCO3 3Zn(OH)2氧化膜保护层,该氧化膜保护层还有防止霉菌生长的作用.由于锌合金板具有良好的抗大气腐蚀性,近年来西方国家也开始尝试着直接用它做屋顶覆盖材料,用它作屋顶板材使用年限可长达120-140年,而且可回收再用,而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年.\x0d(二)制造铜合金材（如黄铜）\x0d用于汽车制造和机械行业,约占15%.\x0d锌具有适用的机械性能.锌本身的强度和硬度不高,加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高,尤其是锌铜钛合金的出现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高.因此,锌铜钛合金目前已经被广泛应用于小五金生产中.\x0d(三)用于铸造锌合金主要为压铸件\x0d,用于汽车、轻工等行业,约占15%.\x0d许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60％-80％.中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊（需在氦气中）进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好.在一定条件下具有优越的超塑性能.\x0d此外,锌具有良好的抗电磁场性能.锌的导电率是标准电工铜的29％,在射频干扰的场合,锌板是一种非常有效的屏蔽材料,同时由于锌是非磁性的,适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币,同时,锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花,适合作井下防爆器材.\x0d(四)用于制造氧化锌\x0d广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业,约占11%.\x0d(五)用于制造干电池,以锌饼、锌板形式,约占13%.\x0d锌具有适宜的化学性能.锌可与NH4CI发生作用,放出H+正离子.锌-二氧化锰电池正是利用锌的这个特点,用锌合金做电池的外壳,既是电池电解质的容器,又参加电池反应构成电池的阳极.它的着一性能也被广泛地应用于医药行业.

锌

序数是30，相对原子质量为65。锌是一种银白色略带淡蓝色金属，密度为7.14克/立方厘米，熔点为419.5℃。在室温下，性较脆；100～150℃时，变软；超过200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后，锌剧烈氧化。

锌在空气中很难燃烧，在氧气中发出强烈白光。焰色反应：发出蓝绿色火焰，因为锌表面有一层氧化锌，燃烧时冒出白烟，白色烟雾的主要成分是氧化锌，不仅阻隔锌燃烧，会折射焰色形成惨白光芒，所以实验室燃烧锌块没有蓝绿色火焰。锌易溶于酸，也易从溶液中置换金、银、铜等。锌的氧化膜熔点高，但金属锌熔点却很低，所以在酒精灯上加热锌片，锌片熔化变软，却不落下，正是因为氧化膜的作用。锌是一种常用有色金属，是古代铜、锡、铅、金、银、汞、锌等7种有色金属中提炼最晚的一种，是第四常见的金属，仅次于铁、铝及铜。锌能与多种有色金属制成合金，其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜等，还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和医药等领域、钙、钠、钾、镁。外观呈现银白色，在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位，为一相当重要的金属。

2，金属物理性质的特性：大多数金属都是银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色；在常温下大多数金属为固体,但汞是液体.

密度：最大：锇 最小：锂

熔点：最大：钨 最小：汞

硬度：最大：铬 最小：铯。

1、锌的基础属性

锌是一种化学元素，化学符号Zn，原子量为65.4，原子序数是30，在化学元素周期表中位于第4周期、第IIB族 。熔点为419.7℃，沸点907℃。密度为7.14克/立方厘米，在室温下，性较脆；100～150℃时，变软；超过200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后，锌剧烈氧化。

锌是一种银白略带蓝灰色的金属，其新鲜断面呈现出有金属光泽的结晶形状。在空气中很难燃烧，在氧气中发出强烈白光。焰色反应：发出蓝绿色火焰，因为锌表面有一层氧化锌，燃烧时冒出白烟，白色烟雾的主要成分是氧化锌，不仅阻隔锌燃烧，会折射焰色形成惨白光芒，所以实验室燃烧锌块没有蓝绿色火焰。锌易溶于酸，也易从溶液中置换金、银、铜等。锌的氧化膜熔点高，但金属锌熔点却很低，所以在酒精灯上加热锌片，锌片熔化变软，却不落下，正是因为氧化膜的作用。锌是一种常用有色金属，是古代铜、锡、铅、金、银、汞、锌等7种有色金属中提炼最晚的一种，是第四常见的金属，仅次于铁、铝及铜。锌能与多种有色金属制成合金，其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜等，还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。

锌金属具有良好的抗腐蚀性能、延展性和流动性，常被用作钢铁的保护层，能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金，广泛应用于建筑、汽车、机电、化工、医药、军事等领域。其产量与消费量仅次于铜和铝。在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位，为一相当重要的金属。另外，锌是人体必需的微量元素之一,在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用。

1、用于镀锌工业

镀锌有优良的抗大气腐蚀性能，在常温下表面易生成一层保护膜。21世纪后，钢带热浸镀锌量有显著增长。

电镀锌也有使用，但该法一般用于较薄的镀层和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种方法；对于与水连续接触的物体，如用于船舶、桥梁和近海油气井架的大的钢构件，只须和大的锌块连接，便可得到保护，不过锌块要定期更换。

2、用于锌合金

锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高，但加入铝、铜等合金元素后，其强度和硬度均大为提高。

主要为压铸件，用于汽车、建筑、部分电气设备、家用电器、玩具等的零部件生产。许多锌合金的加工性能都比较优良，道次加工率可达60%-80%。中压性能优越，可进行深拉延，并具有自润滑性，延长了模具寿命。

3、锌可以用来制作电池

锌作为负极活性物质，兼作电池的容器和负极引电体，是决定电池贮存性能的主要材料。锌空气电池又称锌氧电池，是金属空气电池的一种。锌空气电池比能理论值是1350W·h/kg，最新的电池比能量已达到了230Wh/kg，几乎是铅酸电池的8倍。

4、用于屏蔽材料

锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29%，在射频干扰的场合。

扩展资料：

锌的资源分布：

锌的单一锌矿较少，锌矿资源主要是铅锌矿。中国铅锌矿资源比较丰富，全国除上海、天津、香港外，均有铅锌矿产出。

产地有700多处，保有铅总储量3572万吨，居世界第4位；锌储量9384万吨，居世界第4位。从省际比较来看，云南铅储量占全国总储量17%，位居全国榜首。

广东、内蒙古、甘肃、江西、湖南、四川次之，探明储量均在200万吨以上。全国锌储量以云南为最，占全国21.8%；内蒙古次之，占13.5%；其他如甘肃、广东、广西、湖南等省(区)的锌矿资源也较丰富，均在600万吨以上。

参考资料：百度百科-锌

（一）铝及铝合金

1、纯铝

（1）纯铝的密度只有2.7g/cm，仅为铁的1/3。铝的导电性好，其磁化率极低，接近于非铁磁性材料。有电气工程、航空及宇航工业、一般机械和轻工业中广泛应用。

（2）纯铝按纯度可分为高纯铝和工业纯铝两类。高纯铝主要用科学研究及制作电容器等。 工业纯铝按纯度高低分别用于制作铝箔、包铝和电线、电缆、器血、焊条、装饰材料、反光板、热交换器等。

2、铝合金

（1）铝合金热处理后可显著提高强度，可用于制造承受较大载荷的机器零件和构件。

（2）铝合金按照成分和工艺特点不同分为变形铝合金和铸造铝合金。例如，变形铝合金可采用锻造、轧制、挤压等方法制成板材、带材、棒材、管材、线材等。铸造铝合金适于铸造生产，可直接浇铸成铝合金铸件。

（二）铜及铜合金

1、纯铜

（1）纯铜常称紫铜，主要用于制作电导体及配制合金。纯铜、铜合金的导电、导热性很好，对大气和水的抗蚀能力很高。铜是抗磁性物质。

（2）根据杂质含量的不同，工业纯铜牌号分为四种：T1、T2、T3、T4。编号超大，纯度越低。T1主要用于导电材料和配制高纯度合金；T2主要用于电力输送用导电材料，制作电线、电缆等；T3、T4主要用于电工器材、电气开关、垫圈、铆钉、油管制作等。

2、铜合金

铜中加入合金元素后，可获得较高的强度和硬度，而且塑性很好，容易冷、热成型，易焊接。铸造铜合金有很好的铸造性能。铜 合金一般分为黄铜、青铜、白铜三大类。

（1）黄铜

黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。黄铜分为普通黄铜和复杂黄铜两种。复杂黄铜又分为铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜等。例如，铸造铅黄铜可制作轴瓦各衬套；锡黄铜广泛用于制作船舶零件；铝黄铜可用物制造大型蜗杆、海船用螺旋桨等。

（2）青铜

含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金习惯称为青铜，有锡青铜、铝青铜、铍青铜广泛用于制作船零件；铝黄铜可用于制造大型蜗杆、海船用螺旋桨等。

（3）白铜

白铜是以镍为主要合金元素的铜合金。主要用于制造船舶仪器零件、化工机械零件及医疗器械等 。锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝。

（三）钛及钛合金

1、钛的熔点高，热膨胀系数小，导热性差。纯钛塑性好、强度低，容易加工成型，可制成细丝和薄片。钛的抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢。

2、工业纯钛中含有氢、碳、氧、铁、镁等杂质元素，工业纯钛可制在350 ℃以下工作、强度要求不高的零件。

（四）镁及镁合金

1、纯美的室温温密度仅为1.74g/cm，是所有金属结构材料中最低的。

2、镁合金按照形成的工艺特点不同分为变形镁合金和铸造镁合金两类。例如，变形镁合金可用于结构件、管件等；铸造镁合金可用于压锋件、抗蠕变压铸件等。

（五）镍及镍合金

1、纯镍

纯镍具有优异的耐腐蚀和抗高温氧化性能，是重要的工程金属材料。工业纯镍有良好的强度和导电性。可用于电子器件；同时由于其耐蚀性好，还可用于食品加工设备。

2、镍合金

镍合金其耐蚀性和力学性能进一步提高，还可具有特殊物理性能。镍合金按其特性和应用领域分为耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金三类。例如，耐腐蚀镍合金可用于化工、石油、船舶等领域，如阀门、泵、船舶紧固件、锅炉热交换器等；耐高温镍合金广泛用于航空发动机和运载火箭发动机涡轮盘、压气机盘行行等。

锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化.当温度达到225℃后,锌氧化激烈.燃烧时,发出蓝绿色火焰.锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等.

锌的用途

由于锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业.锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金,广泛用于压铸件.锌与铜、锡、铅组成的黄铜,用于机械制造业.含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照像制板和胶印印刷板等.锌与酸或强碱都能发生反应,放出氢气.锌肥（硫酸锌、氯化锌）有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用.锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料.氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业.

锌元素是人体中一种非常重要的微量元素，这种微量元素虽然在人体内含量比较少，但是在人体中的作用却是不容小觑的。缺锌会让人体产生很多的不适症状。那么锌的作用与功效到底有哪些呢？

(1)参加人体内许多金属酶的组成。锌是人机体中200多种酶的组成部分，在按功能划分的六大酶类(氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成酶类)中，每一类中均有含锌酶。人体内重要的含锌酶有碳酸酐酶、胰羧肽酶、DNA聚合酶、醛脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、丙酮酸氧化酶等。它们在组织呼吸以及蛋白质、脂肪、糖和核酸等的代谢中有重要作用。

(2)促进机体的生长发育和组织再生。锌是调节基因表达即调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分，因此，缺锌动物的突出的症状是生长、蛋白质合成、DNA和RNA代谢等发生障碍。

(3)促进食欲。动物和人缺锌时，出现食欲缺乏。口服组氨酸以造成人工缺锌时(组氨酸可夺取体内结合于白蛋白的锌，使之从尿中排出，引起体内缺锌)，也可引起食欲显著减退。这都证明锌维持正常食欲中的作用。

(4)锌缺乏对味觉系统有不良的影响，导致味觉迟钝。锌可能通过参加构成一种含锌蛋白-唾液蛋白对味觉及食欲起促进作用。

(5)促进性器官和性机能的正常。缺锌大鼠前列腺和精囊发育不全，精子之减少，给锌后可使之恢复。已发生睾丸退变者则不能恢复。在人体，缺锌使性成熟推迟，性器官发育不全，性机能降低，精子减少，第二性征发育不全，月经不正常或停止，如及时给锌治疗。这些症状都好转或消失。

(6)保护皮肤健康。动物和人都可因缺锌而影响皮肤健康，出现皮肤粗糙、干燥等现象。在组织学上可见上皮角化和食道的类角化(这可能部分地与硫和粘多糖代谢异常有关，在缺锌动物身上已发现了这种代谢异常)。这时皮肤创伤治愈变慢，对感染的易感性增加。

(7)参加免疫功能过程。锌在保持免疫反应中的作用近些年来已引起注意。根据它在DNA合成中的作用，推测它在参加包括免疫反应细胞在内的细胞复制中起着重要作用。缺锌动物的胸腺萎缩，胸腺和脾脏重量减轻。人和动物缺锌时T细胞功能受损，引起细胞介导免疫改变，使免疫力降低。同时缺锌还可能使有免疫力的细胞增殖减少，胸腺因子活性降低，DNA合成减少，细胞表面受体发生变化。因此，机体缺锌可削弱免疫机制，降低抵抗力，使机体易受细菌感染。1978年在牙买加的一次研究提示，锌缺乏是蛋白质-能量营养不良婴儿免疫力缺乏的原因。

锌是一种蓝白色金属，熔点为419.5℃。在室温下，性较脆；100～150℃时，变软；超过200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化。

1.用作分析试剂，如作还原剂，用于砷、铜、硝酸盐等测定。

2.与乙酸、盐酸、硫酸、碱、水(含氯化按)等共用作还原剂。锌粉蒸馏。制有机锌化合物。Reformatsky反应。由苯甲醛制苯基卡宾等。

3.用作催化剂、还原剂，用于有机合成，也用于电镀锌和制备有色金属合金。

4、镀锌工业，锌能和许多有色金属形成合金，其中锌与铝、铜等组成的合金，广泛用于压铸件。锌与铜、锡、铅组成的黄铜，用于机械制造业。

5、含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照像制板和胶印印刷板等。锌与酸或强碱都能发生反应，放出氢气。

6、锌肥（硫酸锌、氯化锌）有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。

7、氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。

广义的有色金属还包括有色合金.有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%）,加入一种或几种其他元素而构成的合金.

种类特性：

有色金属元素只有80余种,但有色合金种类繁多,性能各异.有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,电阻比纯金属大、电阻温度系数小,具有良好的综合机械性能.常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等.

用途：

有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一.现代,有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料.

广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。

种类特性：

有色金属元素只有80余种，但有色合金种类繁多，性能各异。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。

用途：

A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。

B:实际应用中，通常将有色金属分为5类：

1.轻金属。密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。

2.重金属。密度大于4500千克/米3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。

3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。

4.半金属。性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。

5.稀有金属。包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等；

稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等；

稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等；

稀土金属，如钪、钇、镧系金属；

放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。

有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外

的所有金属。有色金属可分为四类：

1.

重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；

2.

轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、

镁等.

3.

贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学性质稳定，如金、银、铂等；

4.

稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。

由于稀有金属在现代工业中具有重要意义，有时也将它们从

有色金属中划分出来，单独成为一类。而与黑色金属、有色金属并列，成为金属的三大类别。