Tsingi referaat (2)

Tsingi ajalugu
Sõna „ tsink “ on ebatavaline ja selle päritolu pole teada. Tõenäoliselt kasutas esmakordselt seda nime Paracelsus, Šveitsis sündinud sakslasest keemik, kes kasutas sõna „Zincum“ 16. sajandil. See sõna tähendab saksa keeles ilmselt „hamba-sarnanast, teravaotsalist või sakilist osa“, ja kuna tsingi metalli kristallid on okka-sarnased, siis näib selle päritolu üsna usaldustäratav. Iidses Indias oli tsingi tootmine väga levinud. Paljud kaevandamiskohad „Zawari kaevandustes“ töötasid isegi vahemikus 1300-1000 e.Kr. Tsingisulamid on kasutusel olnud sajandeid . Messingist esemeid, mis pärinevad aastatest 1400 -1000 e.Kr on leitud Iisraeli aladel ning 87%-ilise tsingisisaldusega asju on leitud eelajaloolises Transilvaanias. Madala keemistemperatuuri ja selle metalli tugeva reageerimisvõime tõttu ei suudetud iidsetel aegadel mõista selle metalli tõelist loomust. Sulatamine ja ebapuhta tsingi eraldamine teostati esmakordselt umbes aastal 1200 Indias. Hiinas ei õpitud seda tehnikat tundma kuni 17-nda sajandini. Läänes tunti ebapuhta tsingi jäänuseid põletusahjudes juba antiikajast, kuid siis peeti seda väärtusetuks kraamiks.
Puhas tsink Läänes
Metallurg Andreas Libavius sai 1597. aastal koguse tsinki selle puhtal kujul, mida tollaseni Läänes ei tuntud. Libavius tuvastas selle kui India tina. Seda imporditi korduvalt Idamaadest Euroopasse 17-ndal sajandil ja 18-nda sajandi esimesel poolel, kuid sellel ajal oli see väga kallis. Metallilise tsingi eraldamine Idamaades võis olla saavutatud mitmete inimeste poolt teistest sõltumatult. Idamaade kaupmehed tõid Inglismaale tsinki 1700-ndatel aastatel. Arvatakse, et koos sellega tõid nad endaga kaasa ka selle sulatamise saladuse , kuid tõendid selle kohta puuduvad. 1742 .aastal roostlasest keemik Anton von Swab destilleeris tsingi kalamiinist. Tsingi puhta metallina avastajaks peetakse tihti sakslast Andreas Marggraf´i .
-3-
Üldine
Sümbol: Zn
Molekulaarmass: 65.38
Sulamistemperatuur : 419.58 C
Keemistemperatuur : 907 C
Puhtal kujul on tsink sinikasvalge metall . Niiskes õhus kattub ta õhukese hüdroksiidi kilega, mis kaitseb metalli edasiste moondumiste eest. 100-150 kraadi juures muutub tsink sepistatavaks ja venitatavaks. 200 kraadi juures aga muutub tsink niivõrd rabedaks, et seda võib pulbristada. Tsink ei ole püsiv hapete ja leeliste toime suhtes ja lahustub viimastes. Tsingi lahustuvad ühendid on mürgised.
Omadused
Tsink on keskmise reageerimisvõimega sinakashall metall, mis tuhmub niiske õhu käes ja põleb õhus ereda, sinakas-rohelise leegiga, eraldades tsinkoksiidi suitsu. See reageerib hapetega, alkaanidega ja teiste mittemetallidega. Liitainena reageerib tsink lahjendatud hapetega, vabastades reageerimise käigus vesiniku. Tsingi levinuim oksüdatsiooniaste on +2. Temperatuuril 100 °C kuni 210 °C on tsink vormitav ning sellele võib anda erinevaid kujusid . Olles aga kuumutatud üle 210 °C muutub see metall rabedaks ning vormimisel pulbristub see kergesti. Magneetilised omadused tsingil puuduvad.
-4-
Rakendusalad
Tsink on enimkasutavatest metallidest neljandal kohal. Kasutatavuse poolest edestavad seda vaid raud, alumiinium ja vask.
• Tsinki kasutatakse terase galvaniseerimiseks, et korrosiooni ära hoida
• Tsinki kasutatakse sellistel sulamites nagu messing , kaetud hõbe, uushõbe ning samuti ka trükimasinate metallina ning tinutamisel
• Tsingist on vermitud münte, alates 1982. aastast on USA 1-sendiste müntide südamik tsingist
• Tsinki kasutatakse survevalandina, eriti autotööstuses
• Tsinki kasutatakse patareides anoodina.
• Tsinki kasutatakse kaitsetoimelise anoodina paatidel ja laevadel, millel kasutatakse katoodilist pihustamist, et vältida korrosiooni
• Tsinki kasutatakse tänapäevases oreliehituses tavapärase plii/tina sulamite asendamiseks, kuna see on tonaalselt peaaegu eristamatu pliist/ tinast . Samuti on see praktilisem kokkuhoidlikkuse mõistes ning kergema massiga.
• Tsinkkloriidi kasutatakse deodorandina ning isegi puidu säilitusvahendina
• Tsinksulfiidi kasutatakse luminestsentsi värvainena kellaosutitel ja muudel esemetel, mis pimedas helendavad
• Tsink sisaldub enamustes vitamiinides. Arvatakse, et sellel on antioksüdandi omadused, mis kaitsevad enneaegse naha ja lihaste vananemise eest.
-5-
Tsink inimorganismis
Ainult rauda on inimorganismis mikrobioelementidest rohkem kui tsinki. Tsink on vajalik paljude ensüümide tööks. Tsingita häirub organismi normaalne kasv ja paljunemine. Elementi on rohkesti spermatosoidides, sest Zn on vajalik eesnäärme talitluseks . Tsink osaleb vabade radikaalide taseme regulatsioonis, täites antioksüdantset rolli. Tsingita ei avaldu insuliini toime, teda vajab nukleiinhapete süntees. Zn soodustab
 B-kompleksi vitamiinide imendumist/omastamist ja tagab maitsmis-retseprorite normaalse arengu. Alkoholi dehüdrogenaasi komponendina on ta seotud alkoholi metabolismiga. Tsink on inimorganismis vajalik nii luude moodustumiseks kui ka normaalseks kasvuks. Nii on rinnapiimas tsinki rohkem võrreldes lehmapiimaga, sest tsink on areneva lapse üks kasvufaktor. Peamised Zn sisaldavad toiduained on molluskid, krabid , loomaliha ja –maks, kala, muna, piim ja piimatooted (juust, jogurt ), kaunviljad (erinevad hernesordid), idandid , täisteraviljatooted, ( rukis , tatar, kaer ), tomat, sibul , salat, vetikad , kõrvitsaseemned, puuviljad (pirn, õun, ploom ) ning pärm. Tsink osaleb valkude, hormoonide ja vitamiinide ainevahetuses ning on paremini kättesaadav loomsest toidust. Tsingivaegus viib aju biokeemilise tasakaalu häireteni. Tsingivajadus on 7-15 mg ööpäevas. Kuna tsinki leidub toiduainetes väga väikestes kogustes , tuleb seda manustada ka täiendavalt. Lastel annab tsingipuudus tunda, kui lapsel on isupuudus, luude nõrkus. Täiskasvanutel võivad tsingipuuduse tõttu juuksed välja langeda või esineda luumurrud , nahahaigused, väsimus. Meestel esineb sel juhul sagedamini eesnäärmehaigusi.
Tsink kuulub mitmete valkude ja süsivesikute ainevahetust stimuleerivate ensüümide ja hormoonide koostisse. Eriti oluline mõju on tsingil skeleti ja epiteelkudede arengule. Tsingi transport organismis toimub aeglaselt. Ülearune tsink eraldatakse organismist sapi , kõhunäärme sekreedi ja soolnõrega. Tsingi vaeguse korral tekib mahajäämus kasvus . Kasvava organismi luud muutuvad lühemaks ja hapramaks. Nahal tekib põletikulisi protsesse. 
-6-
Mürgitused
Keemilistest ainetest võivad mürgitusi põhjustada toidusse sattunud tsingi-, vase- ja pliiühendid.
Tsink lahustub kergesti piima- ja äädikahappes ning toidusse tekivad tsingisoolad. Seepärast ei tohi toitu valmistada ega säilitada tsingitud nõudes. Tsingimürgituse tunnused on oksendamine ja kõhulahtisus. Vajalik on esmaabi ja pöördumine arsti poole.  
Tsink söötades
Taimede tsingisisaldus varieerub suurtes piirides (10-130 mg/kg kuivaines) ning sõltub taime liigist (liblikõielistes mõnevõrra rohkem kui kõrrelistes) ja arengufaasist (varases arengufaasis rohkem), kõige rohkem aga mulla pH-st, Katseandmetel oli taimede tsingisisaldus kõige suurem mulla pH 5,5 juures, pH suurenedes tsingi kontsentratsioon järsult vähenes. Muldade lupjamine ja suured fosforiväetiste kogused halvendavad mulla tsingiga varustatust, mis mõjutab ka taimede tsingisisaldust.
Rohusöötade kuivaines on keskmiselt 20-40 , maksimaalselt isegi 60 mg/kg tsinki. Teraviljades leidub tsinki mõnevõrra vähem kui rohusöötades (25-35 mg/kg KA-s), õlikookide ja srottide kuivaines on keskmiselt 50-70, linakoogis 80 mg/kg tsinki. Ka piimas on piisavalt tsinki, kõikidest mikroelementidest kõige rohkem (25-28 mg/kg KA-s).
-7-
Tsinkplekk
-8-
Saamine
Tsink on maakoores suhteliselt levinud element, ei esine aga ehedal kujul vaid erinevate maakide koostises ( sulfiidid , karbonaadid).
Keemilised omadused

Reageerimine õhukomponentidega:

• Kompaktne Zn tuhmub aeglaselt õhus
  
• Niiskes õhus metall hävineb aeglaselt
  
• Tugeval kuumutamisel õhus põleb
  Reageerimine hapetega (reageerib kergesti) :
  

• Zn + 2HCl ｮ ZnCl2 + H2
  
• Zn + H2SO4 ｮ ZnSO4 + H2
  
• 3Zn + 8HNO3(lahj) ｮ 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
  
• Zn + 4HNO3(konts) ｮ Zn (NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
  

Reageerimine leelistega (eraldub samuti H2

• Zn + 2NaOH + 2H2O ｮ Na2[Zn(OH)4] + H2
  

Vesinikuga otseselt ei reageeri
Halogeenidega toatemperatuuril ei reageeri
Lämmastikuga ei reageeri
Fosforiga reageerib kuumutamisel
C, Si ja B-ga ei reageeri
-9-