Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 243
Текст из файла (страница 243)
Карбонаты используют лля получения др. соединений Ц. 0 р т о с н л и к а т Е~3104 не. раегв. в воде и орг. Р-рителях, раста, в 20%-ной НР, разлагается соляной к-той; получают 748 шаимод. 310«нли ЯР4 с ЕпО, обжигом смеси 31Оз, ЕлС)г и МаС1 в присуг. паров воды, пщротермальным синтезом из ЕпО и ЗгОз в содовых р-рах; в природе — минерал вилл«миг; люминофор. О р т о ф о с ф а т Епз(РО4)г ю водных р-ров кристаллюуется в юще тетрапщрата; не раста, в воде и орг. р-рнтслях, раста. в рюб, к-тах, р-рах щелочей и МНз; при 110 'С теряет 2 молекулы воды, при 210 'С полносп ю обезважиюстся; получают взаимод.
р-ров ЕлЗО« и МагНРО« или распюрением ЕпО в Н»РО4 безводный — взаимод. ЕпО с (МН«)зНРО„; тетрагидрат — в природе минерал гопеит; компонент хомпозиционньш н смазочных материалов, катализаторов орг. синтеза, антиксррозионных пигментов, люминофоров, цинковых удобрений, Орто арсен ат Еп)(АзО«)з 4Н«О при 150'С переходит в моногидрат, прн 290 С обезвоживается; ювсстен также октапяьрат — в природе минерал кеттигит; не раста. в воде н орг. Р.ритслях, раств.
в к-тах, р-рах щелочей и МНз; получюст шаимод. р-ров ЕпЗО«и МагНАвОд антисептнх для древесины, инсектицид, компонент и«обрастающих красок. С т е ар а т (СмНзьСОО)зЕп, т. пл. 130 С; не раста. в воде, эганоле, днвтиловом эфире; вспомогат, сиккатнв, загустнтсль смазок, хомпонент хосметич. кремов, пудры и др, См. также Цинка аз«таил, Цинка сульфат, Цинка хлсрид, Цинкорганлчгские соедин«иня. Получение. Исходное сырье в произ-ве Ц.— сульфидные цинковые и полиметаллич. руды. Используют как пщрометаллурпьч., так н пиромсталлургич.
методы получения Ц. Гьщрометаллурпгчсски получают 85% всего Ц. Цинковые концентраты после флотационного обошщення дяя удаления 3 обжигают в печах хипящего слоя или во взвешенном состгинии, Огарок вьацелачивают содержащим Н«30« отработанным электролитом (см.
ниже). Полученный р-р ЕпЗО„ тшвггльно очищаот от Ре обработкой ЕпО или юбьпком ш:ходного огарка (стадия «нейтрального выщелачивания»). Вместе с Ре соосаждаются Аз, ЗЬ, А1, 1п, Ое н др. Примеси Си и Сд, а также М1 удаляют действием цинковой пыли с получением т. наз. медно-кадмиевого кеха. Приыссь Со удаляют освящением а-нитразо-р-нафтолом либо этвксантогенатом Ма или К. Для удаления хлора используют либо Аб«ЗО«, либо СаЗО« и цинковую пыль. Из очищенного р-ра Ц. осаждают злехтролитичссхи на алюминиевых катодах.
Отработанный электролит возвращают на выщелачивание, Остатки от выщелачивания («цинковые кеки») обычно содержат значит. кол-ва Ц. в виде малораспюримых сосд., напр. феррнтк а также РЬ и др. металлы. Зги кехи либо дополнительно вышслачивают более крепкой НзЗОе либо подверпист всльцеванию — обжигу вместе с кокснеом в барабанных вращающихся печах при - 1200 'С, в результате чего образуются возгоны охсндов Еп и РЬ— «зельц-окснды». Эти возгоны перерабатывают пщрометаллургическн, подобно вышеописанному, в отдельной технол. ветви с попутным выделением концентрата 1п н др. редких Пнрометаллургич. произ-во Ц. также начинают окислит.
обжигом, но с получением кускового материала — либо обжигом на ленточной аглоьюрационной машине, либо спеканием порошкообразного огарка. Агломерат в смеси с углем или коксом восстанавливают при т-ре выше т-ры кипения Ц. Для этой цели используют либо ретортные печи (при этом Ц. апоняется, но шихта полностью не расплаюиется), либо шахтные нли элекгрич.
рудно-термнч. печи, в к-рых шихта полностью расплавляется. Во всех случаях пары металлич. Ц. конденсируютси. Наиб. летучая фракцьщ, обогащенная Сд,— т. нвз. пуссьера — собирается отдельно н перерабатывается дла извлечения Сд. Твердые остатхн в ретортных печах — «раймовки» вЂ” перерабатываются дальше путем, напр., всльцеваДля очиспги Ц. применяют ликвацию (отдсление РЬ и Ре), двухступенчатую рсктификэцию (отделение РЪ и Сд„а также Сп, Ре и пр.) и хим. методы, в частности удвление РЬ действием металлич. Ма н удаление Ре действием А1 пгщ слоем флюса.
Ц., полученный гндрометвллургич. путем, персплав- 749 цинк зъ ляют с добавлением флюса МН,С1, что способствует удалению Т1 и др. Для получения Ц, высокой чистоты используют дистилляцию в инертной атмосфере или в вакууме, рекгификацию и зонную перекрисгаллюацию в атмосфере Аг. Предложены методы алаьтролитич. рафинирования, в частности с анас»- тамными алехтродами. Определение. При сисгематич.
анализе Ц. попадает в группу сульфнда аммония. Качественно Ц. обнаруживают по р-ции с (ь«И«)з(НЗ(ЗСМ)4) — в присуг. ионов Св образуется фиолетовый, в присуг. ионов Со — синий осадок. Применяют также р-цию с дитизоном (красное окрашивание), мсгиловым фиолетовым (синсе охрашивание или фиолетовый осадок в Ж исуг. МН«ЗСМ) н др. Удобно спектральное определение . по группе из трех линий 334,502, 334,557 и 334,593 нм или по двум линиям 330,259 и 330,294 нм. Количественно Ц, определюог гравиметрически осаждением в виде Ф РО4 с послед.
прокаливанием до Епзр«О,, осаждением Еп 3(ЗСМ)г) или пщроохсихинолината Ц. Йо чаще используют тнтрнметрич. методы — титрование хомплексоном Ш в хислой или щелочной среде с индикаторами зриохром черный Т (РН 10), мурексид, ксиленоловый оранжевый, дитизон $ Н 4-5) и т.д. Для определения малых кол-в Ц, применяют ометрнч. метод, в частности с использованием дитизона. Применяют поларографич. метод, амперометрич. и потенциометрич. тнтрование (напр., ферроцианидом К), змиссионный спектральный, атомно-абсорбпионный и др.
Применение. Осн. область использования — антнкоррозионные покрытия (цинкование) железа и стали. Листы металлич, Ц, применяют в аккумуляторах и сухих элементах, в типографском деле. Ц. использ)зат в металлургии при рафинировании РЬ от АЗ и Ан, цинковую пыль — для выделения Сд, 1п, Ав и т.
п. из р-ров цементацией. Ц. в соляной к-те н цинковая пыль — восстановнтсли в орг. синтезе. Широко применяют цинка сила«и, расходуется Ц. также на произ-во рюл. саед., в частности пигментов (цинковые белила). Примерное распределение Ц. по областям использования (в %)— цинкование и покрытия сплавами Ц.— 45; хим. источники тоха — 20; латуни и бронзы — 15; сплавы на основе Ц.— 12; пшменты и пр.— 8.
Обьсм мирового произ-ва Ц. (без СССР) 5,22 млн. т (1989). Осн. производители — Канада, Япония, США, Германия, Бел»игл, Франция, Австралия. Ц. в небольших кол-вах необходим для жюнедсятельгюсти растений (см. Цинковые удобрения), животных и человека, т.х. входит в состав нек-рых ферментов и гормонов. Потребность человека в Ц. 15 мг в суг.
Металлич. Ц. малотохсичен, но хранить продукты в цинковой посуде не рехомеьщуется. Нек-рые сосд., в частности охснд, фосфид, токсичны. Пары ЕпО, а также цинковая пыль вызывают т. ню. литейную лихорадку (сиштгомы — озноб, ломота и боль в ммшпах, головная боль, тошнота и кашель). Р-римые соли Ц.
вьимвают расстройство пищеварения, рюдрюкение слизистмх оболочех. В вощухс рабочей зоны ПДК ЕпО 0,5 мгlмз, временно допустимая доза ЕлСО и ЕпЗс 2,0 мг/мз, фосфатов и нитрата 0,5 мгГм', ПДК в воде для 1\ 1,0 мг/л, в водоемах для разведения рыб 0,01 мщл, в почвь 23,0 мг)кг. ПДК Ц. в продуктах питания, мг/кг: рыбных 1 мясных 20,0, молочнык 5,0, хлебе, зерне 25,0, овощах, фрук тах, соках 10,0. Цинковая пыль пирофорна Сплавы Ц. (латунь) были известны с глубокой дрсвнос (2400-2000 до н. з.). Получение Ц.
описал Страбон (1 в. д н. з.). Пром. произ-во Ц. в Европе началось в 1743, в Китае на 400 лет раньше, Л«нг Лаа«р«в«М М., Пах««сваг Н., М«нгазгпн а«а«ьи «««. аа«, М., 1969; ж«зона«а«в В.ГЬ, С«лььи«ьая.А., Аааавта««сз«ь х«аа ° ааа«г,м., 1975; Зван«з В.я., Маг гузис В.В., Магызгвгзз синев «аза«г, М., 1985; А уши [ ВЛ., ь «аг союргньень«ь м«гзьыс сверг«у, «3, Охь- 1«.».1, 1973, и 187-253.
п.л, ф«ьшог. ЦИНКА АЦКТАТ Еп(СНзСОО)з, бесцв. кристаллы тетрагон. сингонии (а=1,113 нм, с=1,095 нм, с=8); плоти. 1,84 гlсмз; ЛЦ~„~ — 1078 хДж/молгл раста. в воде (28,5% по массе при 20 'Г 'о,9% при 100 'С), метаноле, ацетоне, ани- 750 Зао ЦИНКА сВОйстВА ГАЯОГенидОВ цыпка хэвгг хэзг Похэзх»эь Парвиесры реивзхй, ис Я с Число фориуаивл елэ«аи х хзеяхе Пресгрэис». грима т, ш.,'с т. хив., 'С Пгози., г/смг сс, Дх/(»аль х1 апэ ади/иеэь Гэг», дх/(иьльк) ай, эйха»хь ан„,„, кцхlмоэь 1,227 2,354 зз 1,140 з,гза зз од7034 е,згззз 2 и мы ттрн 4 даб л !аса ьто зле ьб -329,7 гзб !зд 109,6 РМ»эт ззо 3505 4,94 65,6 -208,2 гбг щ за,з -764 73.7 4!,з гзз ' теп»гов, сэагоэиа. Б р о м и д УлВгз — кроме теграгон, модификации, известна ромбоэдрич, со структурой типа СЙС)з (а = 0,392 нм, с = 1,873 нм, г = 3, просгранств.