คุณสมบัติประวัติศาสตร์และโลหะผสมของสังกะสี

สังกะสี (Zn) เป็นโลหะที่มีอยู่มากมายในเปลือกโลกที่มีการใช้ในอุตสาหกรรมและทางชีววิทยา

ที่อุณหภูมิห้องสังกะสีจะเปราะและมีสีขาวนวล แต่สามารถขัดเงาได้

โลหะฐานสังกะสีใช้เป็นหลักในการชุบสังกะสีซึ่งเป็นกระบวนการป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนที่ไม่พึงประสงค์ แต่โลหะผสมของสังกะสีรวมถึงทองเหลืองมีความสำคัญต่อการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่ส่วนประกอบทางทะเลที่กัดกร่อนไปจนถึงเครื่องดนตรี

คุณสมบัติทางกายภาพ

Strength:

• สังกะสีเป็นโลหะอ่อนที่มีความต้านทานแรงดึงน้อยกว่ากึ่งคาร์บอนที่มีคาร์บอนต่ำ โดยทั่วไปไม่ใช้ในการใช้งานที่รับน้ำหนักแม้ว่าชิ้นส่วนเครื่องจักรราคาไม่แพงสามารถหล่อตายได้จากสังกะสี ความเหนียว:
• สังกะสีบริสุทธิ์มีความเหนียวต่ำและโดยทั่วไปจะเปราะ แต่โลหะผสมสังกะสีโดยทั่วไปมีแรงกระแทกสูงเมื่อเทียบกับโลหะผสมชนิดอื่น ๆ ความบ่มคงตัว:
• ระหว่าง 21-309 o ^{F สังกะสีกลายเป็นเส้นเหนียวและสามารถเทอ่อนได้ แต่ที่อุณหภูมิสูงจะย้อนกลับไปเป็นสถานะเปราะ อีกครั้งโลหะผสมสังกะสีช่วยปรับปรุงคุณสมบัตินี้ได้ดีกว่าโลหะบริสุทธิ์ทำให้สามารถใช้วิธีการประดิษฐ์ที่ซับซ้อนได้มากขึ้น} การนำไฟฟ้า:
• ค่าการนำไฟฟ้าของสังกะสีปานกลางสำหรับโลหะ สมบัติทางเคมีไฟฟ้าที่แข็งแกร่งของมันทำงานได้ดีในกระบวนการชุบสังกะสีและแบตเตอรี่อัลคาไลน์ ผลิตภัณฑ์โลหะผสมสังกะสีที่มนุษย์สร้างขึ้นมีอายุย้อนหลังไปถึง 500 ปีก่อนคริสตกาลและสังกะสีถูกใส่เข้าไปในทองแดงเป็นครั้งแรกเพื่อทำทองเหลืองประมาณ 200-300 ปีก่อนคริสต์ศักราช

ทองเหลืองเสริมทองแดงในช่วงจักรวรรดิโรมันในการผลิตเหรียญอาวุธและศิลปะและยังคงใช้หัวหน้าของสังกะสีจนกระทั่ง 1746 เมื่อ Andreas Sigismund Marggraf รู้แยกองค์ประกอบบริสุทธิ์ เนื่องจากเขาได้อธิบายถึงกระบวนการและวิธีการทำงานของสังกะสีอย่างใกล้ชิด

Alessandro Volta สร้างแบตเตอรี่ก้อนแรกในปี 1800 โดยใช้ทองแดงและแผ่นสังกะสีซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ของความรู้ทางด้านไฟฟ้า โดย 1837 Stanislas Sorel ได้ตั้งชื่อกระบวนการใหม่ของการชุบสังกะสีการชุบสังกะสีหลังจากที่ Luigi Galvani ผู้ซึ่งค้นพบผลกระทบจากการเคลื่อนไหวของกระแสไฟฟ้าขณะที่ทำการกบซากสัตว์ การชุบสังกะสีซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการป้องกันด้วยคาโธดิกสามารถป้องกันโลหะได้หลากหลายและปัจจุบันเป็นอุตสาหกรรมหลักที่ใช้สังกะสีบริสุทธิ์

สังกะสีในตลาด

สังกะสีถูกสกัดจากแร่ที่มีส่วนผสมของสังกะสีซัลไฟด์สังกะสีหรือเฟลอไรไลต์

ประเทศที่ทำเหมืองแร่และการผลิตสังกะสีที่ได้รับการกลั่นมากที่สุด ได้แก่ จีนเปรูออสเตรเลียสหรัฐอเมริกาและแคนาดา ตามการสำรวจทางธรณีวิทยาของ U. S. ประมาณ 13 พันล้านเมตริกตันของสังกะสีในสมาธิถูก mined ใน 2014 กับจีนบัญชีสำหรับประมาณ 36 เปอร์เซ็นต์ของทั้งหมด

ตามรายงานจาก International Lead and Zinc Study Group ประมาณ 13 ล้านเมตริกตันสังกะสีถูกใช้ในอุตสาหกรรมการหล่อลื่นโลหะผสมทองเหลืองและทองสัมฤทธิ์สังกะสีอัลลอยการผลิตทางเคมีและการหล่อตายในปีพ. ศ.

สังกะสีซื้อขายใน LME เป็นสัญญา "High High Grade" ที่ความบริสุทธิ์ 99.995% ในแท่งที 25 ตัน

โลหะผสมทั่วไป

ทองเหลือง:

3-45% Zn ตามน้ำหนัก ใช้ในเครื่องดนตรีวาล์วและฮาร์ดแวร์

นิกเกิลเงิน:

20% Zn โดยน้ำหนัก ใช้สำหรับการปรากฏตัวเงินเงามันในเครื่องประดับเครื่องเงินรางรถไฟแบบและเครื่องดนตรี

• สังกะสีอัลลอยด์: 78% โดยน้ำหนัก มักจะมีปริมาณน้อย (น้อยกว่าไม่กี่เปอร์เซ็นต์) ของ Pb, Sn, Cu, Al และ Mg เพื่อปรับปรุงลักษณะการหล่อลื่นและสมบัติเชิงกล ใช้เพื่อสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนและเหมาะสำหรับการเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนในเครื่องจักร ราคาถูกที่สุดของโลหะผสมเหล่านี้เรียกว่าโลหะหม้อและเป็นเหล็กทดแทนที่ราคาไม่แพง
• ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ สังกะสีเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกชีวิตบนโลกและใช้ในเอนไซม์มากกว่า 300 ชนิด การขาดสังกะสีได้รับการยอมรับว่าเป็นปัญหาสุขภาพทางคลินิกในปีพ. ศ. 2504 สมาคมสังกะสีนานาชาติอธิบายว่าสังกะสีมีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของเซลล์และระบบการทำงานของระบบ mitosis ความอุดมสมบูรณ์ระบบภูมิคุ้มกันรสชาติและกลิ่นสุขภาพผิวและวิสัยทัศน์
• pennies ของสหรัฐอเมริกาสร้างด้วยแกนสังกะสีซึ่งมีน้ำหนัก 98% ส่วนที่เหลืออีก 2% เป็นเคลือบทองแดง electrolytically ปริมาณทองแดงที่ใช้ใน pennies อาจเปลี่ยนแปลงได้หาก US Treasury เห็นว่ามีราคาแพงเกินไปในการผลิต มีมากถึงสองพันล้าน pennies สังกะสีแกนหมุนเวียนอยู่ในสหรัฐ!