CINC

Número atómico:                                         30
Grupo:                                                       12
Periodo:                                                     4
Configuración electrónica:                            [Ar] 3d¹⁰ 4s²
Estados de oxidación:                                  +2
Electronegatividad:                                      1.65
Radio atómico / pm:                                    133.5
Masa atómica relativa:                                 65.38 ± 0.02

Los minerales de cinc se conocian en la antigüedad, pero el cinc no fue reconocido como elemento hasta 1746, cuando el químico alemán Andreas Sigismund Marggraf aisló el metal puro calentando calamina y carbón de leña. Su nombre proviene del alto alemán zink, de zinke, punta aguda, por la forma que adoptaba al depositarse en los altos hornos. Es un metal de color blanco grisáceo, resistente a la acción del agua y el aire. En la naturaleza se encuentra, principalmente, constituyendo el mineral esfalerita (ZnS). Se emplea para recubrir el hierro (hierro galvanizado), así como en las aleaciones con el cobre (latón). El óxido de cinc, conocido como cinc blanco, se usa como pigmento en pintura.

 

PROPIEDADES FISICAS

Densidad / g dm^-3:                                                7133                          (293 K)

                                                                           6577                          (m.p.)

Volumen molar / cm³mol^-1:                                    9.17                          (293 K)

                                                                            9.94                          (m.p.)

Resistencia eléctrica / μΩcm:                               5.964                         (20 °C)

 

PROPIEDADES TÉRMICAS

Conductividad térmica / W m^-1K^-1:                              116
Punto de fusión / °C:                                               419.53
Punto de ebullición / °C:                                                907
Calor de fusión / kJ mol^-1:                                            6.67
Calor de vaporización / kJ mol^-1:                                114.2
Calor de atomización / kJ mol^-1:                              130.181

 

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Primera energía de ionización / kJ mol^-1:                           906.41
Segunda energía de ionización / kJ mol^-1:                       1733.31
Tercera energía de ionización / kJ mol^-1:                         3832.71

 

ABUNDANCIA DE ELEMENTOS

en la atmósfera / ppm:                                                -
en la corteza terrestre / ppm:                                      80
en los océanos / ppm:                                              0.01

 

DATOS CRISTALOGRÁFICOS

Estructura cristalina:

hexagonal

Dimensiones de la celda unidad / pm:

a=266.47, c=494.69

Grupo espacial:

P6₃/mmc

 

ISÓTOPOS

Isótopo                             Masa atómica relativa                    Porcentaje por masa (%)

⁶⁴Zn                                         63.929147(2)                                            48.6(3)

⁶⁶Zn                                         65.926037(2)                                            27.9(2)

⁶⁷Zn                                         66.927131(2)                                             4.1(1)

⁶⁸Zn                                        67.924848(2)                                           18.8(4)

⁷⁰Zn                                        69.925325(4)                                              0.6(1)

 

POTENCIALES ESTÁNDAR DE REDUCCIÓN

Semirreacción                                                             E^o / V

Zn²⁺ + 2e^- Zn(s)                                                     - 0.763

ZnO₂^2- + 4H⁺ + 2e^- Zn(s) + 2H₂O                             +0.441

HZnO₂^- + 3H⁺ + 2e^- Zn(s) + 2H₂O                           - 0.054

ZnO₂^2- + 2H₂O + 2e^- Zn(s) + 4OH^-                                   - 1.216

Zn(OH)₂(s) + 2e^- Zn(s) + 2OH^-                                          - 1.245

ZnS(s) + 2e^- Zn(s) + S^2-                                                     - 1.40

Zn(NH₃)₄²⁺ + 2e^- Zn(s) + 4NH₃                                         - 1.04

Zn(CN)₄²⁺ + 2e^- Zn(s) + 4CN^-                                            - 1.26

                          29 Cobre             <=    30 Cinc             =>            31 Galio

 

Efectos del Zinc sobre la salud

El Zinc es una substancia muy común que ocurre naturalmente. Muchos alimentos contienen ciertas concentraciones de Zinc. El agua potable también contiene cierta cantidad de Zinc. La cual puede ser mayor cuando es almarcenada en tanques de metal. Las fuentes industriales o los emplazamientos para residuos tóxicos pueden ser la causa del Zinc en el agua potable llegando a niveles que causan problemas.

El Zinc es un elemento traza que es esencial para la salud humana. Cuando la gente absorben demasiado poco Zinc estos pueden experimentar una pérdida del apetito, disminución de la sensibilidad, el sabor y el olor. Pequeñas llagas, y erupciones cutáneas. La acumulación del Zinc puede incluso producir defectos de nacimiento.

Incluso los humanos pueden manejar proporcionalmente largas cantidades de Zinc, demasiada cantidad de Zinc puede también causar problemas de salud eminentes, como es úlcera de estómago, irritación de la piel, vómitos, náuseas y anemia. Niveles alto de Zinc pueden dañar el páncreas y disturbar el metabolismo de las proteínas, y causar arterioesclerosis. Exposiciones al clorato de Zinc intensivas pueden causar desordenes respiratorios.

En el Ambiente de trabajo el contacto con Zinc puede causar la gripe conocida como la fiebre del metal. Esta pasará después de dos días y es causada por una sobresensibilidad. El Zinc puede dañar a los niños que no han nacido y a los recien nacidos. Cuando sus madres han absorbido grandes concentraciones de Zinc los niños pueden ser expuestos a éste a través de la sangre o la leche de sus madres.

 

Efectos ambientales del Zinc

El Zinc ocurre de forma natural en el aire, agua y suelo, pero las concentraciones están aumentando por causas no naturales, debido a la adición de Zinc a través de las actividades humanas. La mayoría del Zinc es adicionado durante actividades industriales, como es la minería, la combustión de carbón y residuos y el procesado del acero. La producción mundial de Zinc está todavía creciendo. Esto significa básicamente que más y más Zinc termina en el ambiente.
El agua es contaminado con Zinc, debido a la presencia de grandes cantidades de Zinc en las aguas residuales de plantas industriales. Esta agua residuales no son depuradas satisfactoriamente. Una de las consecuencias es que los ríos están depositando fango contaminado con Zinc en sus orillas. El zinc puede también incrementar la acidez de las aguas.
Algunos peces pueden acumular Zinc en sus cuerpos, cuando viven en cursos de aguas contaminadas con Zinc, cuando el Zinc entra en los cuerpos de estos peces este es capaz de biomagnificarse en la cadena alimentaria.
Grandes cantidades de Zinc pueden ser encontradas en los suelos. Cuando los suelos son granjas y están contaminados con Zinc, los animales absorben concentraciones que son dañas para su salud. El Zinc soluble en agua que está localizado en el suelo puede contaminar el agua subterránea.
El Zinc no sólo puede ser una amenaza para el ganado, pero también para las plantas. Las plantas a menudo tienen una toma de Zinc que sus sistemas no puede manejar, debido a la acumulación de Zinc en el suelo. En suelos ricos en Zinc sólo un número limitado de plantas tiene la capacidad de sobrevivir. Esta es la razón por la cuál no hay mucha diversidad de plantas cerca de factorias de Zinc. Debido a que los efectos del Zinc sobre, las plantas es una amenaza sería para la producción de las granjas. A pesar de esto estiércol que contiene zinc es todavía aplicado.
Finalmente, el Zinc puede interrumpir la actividad en los suelos, con influencias negativas en la actividad de microorganismos y lombrices. La descomposición de la materia orgánica posiblemente sea más lenta debido a esto.