Применение цинка охватывает множество областей: защиту стали от коррозии, производство сплавов, химическую промышленность, сельское хозяйство, медицину и производство источников тока. Цинк применяют в трёх основных формах — как металлический цинк, в составе сплавов и в виде соединения цинка (оксид, сульфат, хлорид и другие). Около 60% всего цинка идёт на оцинковку — защиту стали от ржавчины. Ниже разобраны все основные области и формы применения цинка.
Области применения цинка
Кратко основные области применения цинка и его роль в каждой из них:
Сколько цинка и на что идёт
Мировое потребление цинка — около 13–14 млн тонн в год. Больше половины уходит на оцинковку, ещё значимые доли — на сплавы и химические соединения. Примерная структура потребления цинка по областям применения:
Доли приблизительные и год от года немного меняются, но порядок устойчив: оцинковка остаётся главным направлением, на втором месте — сплавы, затем химия. Это и есть ответ на вопрос, на что расходуется цинк в мире.
В каком виде применяется цинк
Металлический цинк
металлический цинк применяют прежде всего для защиты стали от коррозии (оцинковка):
- Гальваническое и горячее цинкование — нанесение цинкового покрытия на сталь; цинк как более активный металл защищает её протекторно (катодная защита).
- Цинковые аноды — жертвенные протекторы для защиты корпусов судов, подземных трубопроводов, резервуаров.
- Источники тока — анод (отрицательный электрод) в солевых, щелочных и цинк-воздушных батареях.
- Цинковый порошок — в антикоррозионных грунтах (холодное цинкование), пиротехнике, как восстановитель в химии.
Цинковые сплавы
Цинк — основа и компонент многих сплавов:
- Латунь (сплав меди и цинка) — фитинги, сантехника, детали машин; прочна и устойчива к коррозии.
- Сплавы ЦАМ (цинк-алюминий-медь) — литьё под давлением деталей сложной формы для техники, электроники, автопрома.
- Припои — цинк снижает температуру плавления и улучшает смачивание.
Соединения цинка и их применение
соединения цинка применяют в самых разных отраслях. Сводная таблица:
Применение цинка в промышленности
В промышленности цинк применяют как защитное покрытие, легирующий компонент и сырьё для химии. Главные направления — антикоррозионная защита (оцинковка металлоконструкций, крепежа, труб), производство латуни и литейных сплавов, изготовление батарей и анодов, а также выпуск цинковых белил, активаторов вулканизации и катализаторов. Около 60% мирового цинка расходуется именно на оцинковку.
Применение цинка для растений и в сельском хозяйстве
Цинк — необходимый микроэлемент для растений: он участвует в синтезе ростовых веществ и белков, а его дефицит вызывает мелколистность и снижение урожая. В сельском хозяйстве применяют:
- Сульфат цинка (сернокислый цинк) — самое распространённое цинковое удобрение для внекорневой подкормки и обработки почвы.
- Хелат цинка — цинк в хелатной форме усваивается растениями лучше, чем сульфат; применяют для листовых подкормок овощных, плодовых и зерновых культур.
- Кормовые добавки — соединения цинка вводят в рацион животных и птицы для нормального роста и иммунитета.
Применение цинка в медицине и косметике
Цинк — важный микроэлемент: он входит в состав более 300 ферментов, участвует в делении клеток, синтезе ДНК, заживлении ран и работе иммунитета. В медицине и косметике применяют в основном соединения цинка:
- Оксид цинка — в мазях, пастах, присыпках и солнцезащитных кремах: подсушивает, защищает кожу, отражает ультрафиолет.
- Сульфат цинка — в составе некоторых препаратов и глазных капель, при восполнении дефицита цинка.
- Препараты и добавки цинка — для профилактики и коррекции дефицита цинка.
Свойства цинка, определяющие его применение
Широкое применение цинка объясняется его свойствами: высокой коррозионной стойкостью и способностью защищать сталь протекторно, невысокой температурой плавления (419,5 °C) и хорошей текучестью расплава (удобно для литья и оцинковки), амфотерностью и реакционной способностью (даёт множество полезных соединений), а также биологической ролью как незаменимого микроэлемента.
Применение цинка: вопросы и ответы
Где применяется цинк?
Главное применение — защита стали от коррозии (оцинковка, около 60% всего цинка). Также в сплавах (латунь, ЦАМ), батареях, химической промышленности, сельском хозяйстве и медицине.
В каком виде применяют цинк?
В трёх формах: металлический цинк (покрытия, аноды, батареи), цинковые сплавы (латунь, ЦАМ) и соединения цинка (оксид, сульфат, хлорид, карбонат).
Где применяется оксид цинка?
В солнцезащитных кремах и мазях, как активатор вулканизации резины, в цинковых белилах, керамике и пластмассах.
Где применяется сульфат цинка?
Как цинковое удобрение и кормовая добавка в сельском хозяйстве, как электролит при цинковании и в медицинских препаратах при дефиците цинка.
Как применяют цинк для растений?
В виде сульфата цинка и хелата цинка — для внекорневых подкормок и обработки почвы; цинк устраняет мелколистность и повышает урожайность.
Зачем цинк нужен организму?
Это микроэлемент: участвует в работе более 300 ферментов, делении клеток, синтезе ДНК, иммунитете и заживлении ран.
Словарь терминов
- Оцинковка — Нанесение цинкового покрытия на сталь для защиты от коррозии — главное применение цинка.
- Протекторная защита — Защита стали более активным цинком, который корродирует вместо неё.
- Латунь — Сплав меди и цинка; одно из основных применений цинка в сплавах.
- ЦАМ — Сплав цинк-алюминий-медь для литья под давлением.
- Хелат цинка — Цинк в легкоусвояемой форме для подкормки растений.
- Цинковые белила — Пигмент на основе оксида цинка для красок.
- Микроэлемент — Химический элемент, нужный организму в малых количествах; цинк — один из них.