Kẽm Là Nguyên Tố Gì? Nguyên Tố Quan Trọng Trong Đời Sống

Kẽm là nguyên tố gì? Hãy cùng hoccungthukhoa.vn nhau khám phá nguyên tố này và tìm hiểu những ứng dụng độc đáo của nó trong cuộc sống hàng ngày. Mạ kẽm, pin kẽm và hợp kim kẽm là những ví dụ tuyệt vời kẽm trong công nghiệp và xây dựng. Hãy tìm hiểu thêm về kẽm để áp dụng kiến thức vào cuộc sống của bạn!

Tổng quan về kẽm 

Đặc điểm của kẽm

Kẽm là nguyên tố gì? Kẽm kí hiệu là gì? Trong bảng tuần hoàn, kẽm là một nguyên tố kim loại trong nhóm IIB với ký hiệu là Zn và có số nguyên tử là 30. Trên vỏ trái đất, kẽm là nguyên tố phổ biến thứ 24.

Bạn đang xem: Kẽm Là Nguyên Tố Gì? Nguyên Tố Quan Trọng Trong Đời Sống

Khối lượng nguyên tử: 65,38 g/mol.

Về mặt sinh học: Kẽm là khoáng chất cần thiết trong nhiều phản ứng sinh hóa và giúp tăng cường hệ miễn dịch.

Phân bố của kẽm 

Trong tự nhiên, kẽm thường tồn tại dưới dạng các hợp chất với đồng và chì trong các quặng. Nó có khả năng tạo ra các sulfide bằng cách tương tác mạnh mẽ với lưu huỳnh. Một số quặng có chứa kẽm lên đến 60-62%, trong đó có Sphalerit.

Ngoài ra, kẽm còn tồn tại dưới dạng kẽm cacbonat trong smithsonit, dưới dạng kẽm silicat trong hemimorphite, dưới dạng loại kẽm sulfide wurtzite, …

Kẽm đã được sử dụng từ thời cổ đại dưới dạng hợp kim đồng-kẽm (đồng thau). Vào thế kỷ XII, người Ấn Độ đã nấu chảy và tinh chế kẽm thành nguyên tố kẽm.

Đặc tính đặc trưng của kẽm 

Đặc tính vật lý

Kẽm là nguyên tố gì? Kẽm tồn tại dưới dạng chất rắn, có màu ánh kim bạc xám hoặc xanh trắng, và có độ bóng.

• Nhiệt độ nóng chảy: 692,68K tương ứng với 419,53°C hoặc 787,15°F.
• Nhiệt độ sôi: 1180K tương ứng với 419,53°C hoặc 1665°F.
• Nhiệt lượng nóng chảy: 7,32 kJ/mol.
• Nhiệt bay hơi: 123,6 kJ/mol.
• Cấu trúc tinh thể: Hình lục phương với kết cấu lục giác không đều.
• Độ cứng theo thang Mohs là 2,5. Kẽm là một kim loại khá cứng và giòn. Ở nhiệt độ từ 100-150°C, kẽm dễ uốn cong, nhưng ở nhiệt độ 210°C trở lên, nó lại trở nên giòn và có thể bị nứt vỡ dễ dàng.
• Kẽm có tính dẫn điện tốt.

Đặc tính hóa học

Phản ứng với một số phi kim: Khi cháy trong không khí, kẽm tạo ra ngọn lửa màu xanh lục.

• 2Zn + O2 → 2ZnO
• Zn + Cl2→ ZnCl2

Xem thêm : Tìm Hiểu Địa Chỉ Mua Cốc Thủy Tinh Thí Nghiệm Uy Tín Hiện Nay

Tác dụng với axit (HCl, H2SO4, HNO3,…): Kẽm tác dụng với axit để tạo ra muối và giải phóng khí.

• Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
• Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Phản ứng với bazơ mạnh: NaOH, KOH,…

• Zn + 2KOH + 2H2O → K2[Zn(OH)4] + H2

Kẽm không tan trong nước do được bảo vệ bởi màng Hydrozincite, Zn5(OH)6(CO3)2

Quá trình điều chế kẽm như thế nào?

Kẽm là nguyên tố gì? Vì kẽm tồn tại nhiều dưới dạng quặng, nên quá trình điều chế kẽm được thực hiện thông qua các bước khai thác quặng, tách chất khai thác và tinh chế chúng. Kẽm thu được ở giai đoạn cuối cùng chiếm 50% sản lượng, còn lại chứa các nguyên tố khác như đồng, chì, …

Một phần quá trình là chuyển đổi kẽm sunfua thành kẽm oxit:

• 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2

Sau đó, chúng ta có thể sử dụng phương pháp nhiệt luyện để sản xuất kẽm.

Phương pháp nhiệt lượng là quá trình khử kẽm oxit bằng cacbon hoặc CO ở nhiệt độ 950°C, từ đó thu được hơi kẽm. Hơi kẽm sẽ được ngưng tụ lại.

• 2 ZnO + C → 2 Zn + CO2
• 2 ZnO + 2 CO → 2 Zn + 2 CO2

Phương pháp điện phân: Kẽm được tách ra từ quặng thông qua phản ứng với axit sunfuric.

• ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Sphalerit là loại quặng được khai thác chủ yếu để sản xuất kẽm. Mỹ, Canada, Úc,… là những quốc gia sản xuất kẽm lớn nhất trên thế giới. Trên toàn thế giới, có tới 95% kẽm được khai thác từ quặng sunfua ZnS chứa các tạp khác như đồng, chì, sắt sunfua.

Xem thêm : Khái Niệm Quang Phổ Vạch Hấp Thụ & Ứng Dụng Trong Nghiên Cứu

Theo tôi được biết, hàng năm, hơn 13 triệu tấn kẽm được sản xuất trên toàn thế giới. Mạ kẽm chiếm ước tính 50% tổng lượng kẽm tiêu thụ, đồng thời, pin kẽm tái sử dụng cũng đã trở thành một xu hướng phổ biến, giúp tiết kiệm khoảng 70% lượng năng lượng so với pin thông thường. Ngoài ra, hợp kim kẽm cũng đã chiếm ưu thế với hơn 70% lượng vật liệu sử dụng cho ngành xây dựng với sự bền vững và khả năng chống ăn mòn cao. Số liệu này chứng tỏ rõ rằng, kẽm không chỉ là một nguyên tố quan trọng mà còn đóng vai trò xương sống trong nhiều lĩnh vực.

Vai trò của kẽm đối với sức khỏe và cuộc sống

Kẽm là nguyên tố gì? Đối với sức khỏe, kẽm là một dưỡng chất quan trọng tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa trong cơ thể. Nó đảm bảo hoạt động chính xác của các cơ quan, bao gồm:

Tham gia vào quá trình kích thích sự phát triển của tế bào miễn dịch, nâng cao hệ miễn dịch.

• Tăng cường quá trình chuyển hóa và hấp thu chất dinh dưỡng, giúp cảm thấy ngon miệng.
• Tham gia vào cấu trúc của hơn 300 loại enzym khác nhau.
• Cần thiết cho sự phát triển của các hệ xương, giúp duy trì sức khỏe của các khớp xương.
• Đảm bảo việc phát triển khỏe mạnh của não bộ và thúc đẩy hoạt động của hệ thần kinh.
• Giúp da trở nên mịn màng, tươi trẻ và giảm nguy cơ mắc mụn trứng cá.
• Ngăn ngừa thoái hóa điểm vàng và cung cấp dưỡng chất cho mắt.
• Cân bằng hormone nội tiết trong cơ thể, nâng cao chức năng cơ thể.

Trong cuộc sống:

• Kẽm được sử dụng làm chất chống ăn mòn để mạ lên bề mặt thép. Nó cũng được sử dụng để xi mạ các chi tiết kim loại, làm pin kẽm, đồng thau.
• Ứng dụng trong việc chế tạo các vật liệu chống ăn mòn cho tàu biển nhằm ngăn chặn sự hủy hoại do tác động của oxy hóa.
• Có trong thành phần của chất khử mùi, sơn huỳnh quang, sản phẩm dầu gội trị gàu.
• Ngoài ra, kẽm cũng là nguyên liệu để sản xuất các chất khác trong cuộc sống.

Nguyên tố kẽm đã chơi một vai trò quan trọng trong cuộc sống của tôi. Khi tôi xây dựng căn nhà của mình, tôi đã sử dụng ống dẫn nước bằng thép mạ kẽm để đảm bảo chúng không bị rỉ sét. Kẽm đã giúp bảo vệ hệ thống nước và tăng độ bền của ống dẫn. Đồng thời, tôi cũng đã sử dụng một pin kẽm tái sử dụng cho điện thoại di động của mình. Pin này có thể sạc lại nhiều lần và tiết kiệm năng lượng. Kẽm đã cho tôi thấy rõ giá trị và ứng dụng của nó trong cuộc sống hàng ngày.

FAQ – Câu hỏi về Kẽm là nguyên tố gì?

Kẽm là để làm gì trong cuộc sống hàng ngày?

Kẽm có nhiều ứng dụng rất quan trọng. Ví dụ, kẽm được sử dụng để mạ kẽm bề mặt các vật liệu khác như sắt và thép, giúp chúng tránh bị oxi hóa và ăn mòn. Kẽm cũng được sử dụng trong sản xuất pin kẽm tái sử dụng và hợp kim kẽm cho các ứng dụng cần độ bền cao như máy bay và công cụ điện.

Kẽm có đặc điểm gì độc đáo?

Kẽm có một số đặc điểm đáng chú ý. Nó là một kim loại mềm và dẻo, dễ dàng tạo thành các hình dạng khác nhau. Kẽm cũng có màu trắng xám bạc, ánh kim loại và dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. Điều này làm cho nó rất hữu ích trong các ngành công nghiệp và xây dựng.

Tại sao cần hiểu và quan tâm đến kẽm?

Hiểu và quan tâm đến kẽm là rất quan trọng vì nó có ảnh hưởng lớn đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Bằng cách áp dụng kiến thức về kẽm, chúng ta có thể tận dụng các ứng dụng của nó, bảo vệ các vật liệu khỏi sự oxi hóa và ăn mòn, sử dụng pin kẽm tiết kiệm năng lượng và áp dụng hợp kim kẽm trong công nghiệp để tăng độ bền cao.

Nhìn chung, kẽm là nguyên tố gì? kẽm là một nguyên tố hóa học quan trọng với nhiều ứng dụng đa dạng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Từ mạ kẽm cho đến pin kẽm và hợp kim kẽm, những ứng dụng này đã thúc đẩy sự phát triển và tiến bộ trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Hy vọng rằng bài viết này đã mang đến cho bạn những cái nhìn mới và thông tin hữu ích về kẽm. Nếu bạn có bất kỳ ý kiến, câu hỏi hoặc chia sẻ, hãy để lại bình luận và chia sẻ bài viết này để lan tỏa kiến thức đến nhiều người khác nhé!

Nguồn: https://hoccungthukhoa.vn
Danh mục: Giáo Dục