无机化学展示之锌的故事
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生物无机化学8第七章 锌酶
碳酸酐酶中配位水分子的pKa值大约为 6.8，对催化功能至关重要，如果将水分子 从第四配位点取代，碳酸酐酶的催化活性 会受到抑制。常见的碳酸酐酶抑制剂包括 卤素离子、羧酸根、酚、醇、咪唑、羧酸 酰胺、硫酰胺、硫氰酸根等，这些分子或 离子能不同程度地抑制碳酸酐酶的催化活 性。
第四节
核酸酶
双链DNA中的磷酸二酯键极其稳定，
约含300个氨基酸残基，每个酶分子含有一
个Zn2+作为辅基。羧肽酶A主要催化蛋白质
或多肽的羰基末端肽键的水解反应。除了 脯氨酸之外，羧肽酶A能不同程度地催化具 有各种C末端氨基酸的肽链水解。此外，羧 肽酶A还能催化酯类水解。
X射线结构分析表明，羧肽酶分子呈椭
圆球形，在酶分子中部有一条狭长的空腔，
这是底物结合的位置。底物的C末端沿着这
第三节
碳酸酐酶
在没有催化剂的情况下，CO2和HCO3的转换非常慢，而碳酸酐酶的存在可以使二
氧化碳水合和脱水反应的速度分别加快
13000倍和25000倍。碳酸酐酶是已知金属酶 中催化转换数最高的酶之一，它可以在2 ms 内使95%的CO2转换为HCO3-，即 CO2 + H2O == HCO3- + H+
C为Cys 半胱氨酸 H为His 组氨酸
不同种属中典型锌指的数目和相邻锌
指间连接的长度有很大不同。锌指不仅可 结合于DNA和RNA，还能与DNA－RNA 杂交体和其他锌指蛋白结合，控制生物体 中蛋白的转录和翻译过程。
在锌指蛋白中，锌的地位是不可替代的， 只有锌指蛋白才具有选择结合核酸的能力， 脱锌或用铁、铜、锰、钴、镍等金属离子置 换锌离子都将可能丧失其功能。由于锌提供 的链间交联以及锌结合位点侧面保守的疏水 核使得锌指蛋白能够维持稳定的折叠成螺旋 结构体系。锌离子缺乏会导致锌指结构及其 生理活性丧失。
锌族元素PPT演示课件
12
1. 氧化物与氢氧化物：
2Zn + O2 = 2ZnO
568K
ZnCO3 == ZnO＋CO2↑
ZnO是白色粉末，难溶于水，俗名锌白，常用作 白色颜料 。ZnO是两性化合物，溶于酸形成锌（II） 盐，溶于碱形成锌酸盐如[Zn(OH)4]2- 。
在锌盐和镉盐溶液中加入适量强碱，可以得到它 们的氢氧化物。Zn（OH）2是两性氢氧化物， Zn(OH)2和Cd(OH)2均可溶于氨水生成氨配离子。
20
因平衡常数不大当改变条件，使Hg2+生成沉淀或配合物大 大降低Hg2+浓度，歧化反应便可以发生，如：
Hg22+＋S2－ == HgS↓(黑)＋Hg↓ Hg22+＋4CN－ == [Hg(CN)4]2－ ＋Hg↓
Hg22+＋4I－ == Hg↓＋[HgI4]2－ Hg22+＋2OH－ == Hg↓＋ HgO↓＋ H2O
HgS＋Na2S == Na2[HgS2]（ 二硫合汞酸钠）
16
3. 卤化物 (1)ZnCl2
是固体盐中溶解度最大的（283K，333g/100g水）， 溶于水有少量水解
如将氯化锌溶液蒸干 ： ZnCl2＋H2O △ Zn(OH)Cl＋HCl↑
ZnCl2吸水性强，可在有机合成上用作脱水剂
17
（2）HgCl2
由于锌族元素次外层具有18个电子，它对核的屏蔽作用 小，有效核电荷较大，对最外层电子吸引力较强，其 第一、第二电离势之和以及电负性都比碱土金属大， 因此活泼性小于碱土金属。
2.与铜族元素相比：
IB族元素与ⅡB族元素相比，活泼顺序： Zn>Cd>H>Cu>Hg>Ag>Au
总之锌族元素比铜族元素活泼，锌和镉在化学性质相近， 汞与它们相差较大，在性质上汞类似于铜族元素。 43．键型和ຫໍສະໝຸດ 位能力：ⅡB族元素形成共价化合物和配
1. 氧化物与氢氧化物：
2Zn + O2 = 2ZnO
568K
ZnCO3 == ZnO＋CO2↑
ZnO是白色粉末，难溶于水，俗名锌白，常用作 白色颜料 。ZnO是两性化合物，溶于酸形成锌（II） 盐，溶于碱形成锌酸盐如[Zn(OH)4]2- 。
在锌盐和镉盐溶液中加入适量强碱，可以得到它 们的氢氧化物。Zn（OH）2是两性氢氧化物， Zn(OH)2和Cd(OH)2均可溶于氨水生成氨配离子。
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因平衡常数不大当改变条件，使Hg2+生成沉淀或配合物大 大降低Hg2+浓度，歧化反应便可以发生，如：
Hg22+＋S2－ == HgS↓(黑)＋Hg↓ Hg22+＋4CN－ == [Hg(CN)4]2－ ＋Hg↓
Hg22+＋4I－ == Hg↓＋[HgI4]2－ Hg22+＋2OH－ == Hg↓＋ HgO↓＋ H2O
HgS＋Na2S == Na2[HgS2]（ 二硫合汞酸钠）
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3. 卤化物 (1)ZnCl2
是固体盐中溶解度最大的（283K，333g/100g水）， 溶于水有少量水解
如将氯化锌溶液蒸干 ： ZnCl2＋H2O △ Zn(OH)Cl＋HCl↑
ZnCl2吸水性强，可在有机合成上用作脱水剂
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（2）HgCl2
由于锌族元素次外层具有18个电子，它对核的屏蔽作用 小，有效核电荷较大，对最外层电子吸引力较强，其 第一、第二电离势之和以及电负性都比碱土金属大， 因此活泼性小于碱土金属。
2.与铜族元素相比：
IB族元素与ⅡB族元素相比，活泼顺序： Zn>Cd>H>Cu>Hg>Ag>Au
总之锌族元素比铜族元素活泼，锌和镉在化学性质相近， 汞与它们相差较大，在性质上汞类似于铜族元素。 43．键型和ຫໍສະໝຸດ 位能力：ⅡB族元素形成共价化合物和配
化学历史趣味故事
化学趣味故事化学趣味故事点石成金秦始皇幻想帝位永在，龙体长存，日思长生药，夜作金银梦。
于是各路仙家大炼金丹，他们深居简出于山野之中，过着超脱尘世的神仙般生活。
炼丹家以丹砂（硫化汞）、雄黄（硫化砷）等为原料，开炉熔炼。
企图制得仙丹，再点石成金，服用仙丹或以金银为皿，均使人永不老死。
西文洋人也仿效于暗室或洞穴，单身寡居致力于炼金术。
一两千年过去了，死于仙丹不乏其人，点石成金出终成泡影。
金丹太徒劳无功而销声匿迹。
中外古代炼金术士毕生从事化学实验，为何中一事无成？乃因其违背科学规律。
他们梦想用升华等简单立法改变贱金属的性质，把铅、铜、铁、汞变成贵重的金银。
殊不知用一般化学立法是不能改变元素的性质的。
化学元素是具有相同核电荷数的同种原子的总称，而原子是经学变化中的最小微粒。
在化学反应里分子可以分成原子，原子却不能再分。
随着科学的发展，今天“点石成金”已经实现。
1919处英国卢瑟福用α粒子轰击氮元素使氮变成了氧。
1941年科学家用原子加速器把汞变成了黄金－人造黄金镄（一百号元素）。
1980处美国科学家又用氖和碳原子高速轰击铋金属靶，得到了针尖大的微量金。
金丹术士得知今人之丰功伟绩，在天之灵出会自觉羞愧的。
不吃羊的狼中国民间故事及古希腊伊索寓言中有不少狼吃小羊的故事。
狼是一种凶残的动物，划为豺狼虎豹一类，它吃羊羔的本性是不会改变的。
动物学家在美洲大陆上驯出了一种北美狼，它不吃羊羔，即使把小羊羔放在它的嘴巴底下，它也会远远地回避。
你一定感到很惊奇吧，这是怎么一回事呢？原来，科学家给北美狼开了一张羊肉加氯化锂的处方，就是在羊肉中掺进了一种叫氯化锂的化学药品。
北美狼吃了这种含有氯化锂的羊肉，在短时期内会患有消化不良及肚子胀痛等疾病，开始时，它们明显地不喜欢这些肉的味道，到后来如果在肉食方面给它们有选择的可能，它们就不吃含有氯化锂的羊肉。
这样经过多次驯化，它们就不再掠食羊羔了。
有趣的是，母狼吃什么样的食物，它的奶就会有什么样的味道。
无机化学展示之锌的故事
物为闪锌矿、红锌矿、菱锌矿。 用途：用于电镀锌以及制造黄铜、锰青铜、白铁、干电池 以及航天飞机上的轻合金以及作其他金属的保护层。锌粉 是有机合成工业的重要还原剂。制备：将锌矿石在反焰炉 中煅烧成氧化锌后，与焦炭在冶金炉中炼成锌，或用硫酸 浸出成硫酸锌后用电解法沉积锌。 原子序数 30 第四周期ⅡB族 稳定同位素 64，66，67，68，70 价电子结构 +Ⅱ 原子半径 3d¹4s² º 常见氧化态 125/pm(共价) 电负性 1.65 Eº Zn2+/Zn -0.76
氢氧化锌
在锌盐溶液中加入适量强碱，可以得到其氢氧化物： ZnCl2 + 2NaOH ====== Zn(OH)2↓+ 2NaCl 氢氧化锌是两性氢氧化物，溶于强酸成锌盐，溶于强碱 而成为四羟基合物，有的称为锌酸盐。 Zn(OH)2 + 2H+ ====== Zn2+ + 2H2O Zn(OH)2 + 2OH- ====== Zn(OH)42因为在Zn(OH)2的饱和溶液中存在如下平衡： 加酸，平衡向左移动，生成Zn2+。加碱，平衡向右移动， 生成四羟基合物。 氢氧化锌还可溶于氨水中，这一点与Al(OH)3不同，能溶 解是由于生成了氨配离子： Zn(OH)2 + 4NH3 ===== [Zn(NH3)4]2+ + 2OHZn(OH)2加热时容易脱水变为ZnO。在Zn2+盐中加入Na2CO3 溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉淀，而不是Zn(OH)2： Zn2+ + 3CO32- + 2H2O ===== Zn(OH)2·CO3↓ + 2HCO3-
氢氧化锌
在锌盐溶液中加入适量强碱，可以得到其氢氧化物： ZnCl2 + 2NaOH ====== Zn(OH)2↓+ 2NaCl 氢氧化锌是两性氢氧化物，溶于强酸成锌盐，溶于强碱 而成为四羟基合物，有的称为锌酸盐。 Zn(OH)2 + 2H+ ====== Zn2+ + 2H2O Zn(OH)2 + 2OH- ====== Zn(OH)42因为在Zn(OH)2的饱和溶液中存在如下平衡： 加酸，平衡向左移动，生成Zn2+。加碱，平衡向右移动， 生成四羟基合物。 氢氧化锌还可溶于氨水中，这一点与Al(OH)3不同，能溶 解是由于生成了氨配离子： Zn(OH)2 + 4NH3 ===== [Zn(NH3)4]2+ + 2OHZn(OH)2加热时容易脱水变为ZnO。在Zn2+盐中加入Na2CO3 溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉淀，而不是Zn(OH)2： Zn2+ + 3CO32- + 2H2O ===== Zn(OH)2·CO3↓ + 2HCO3-
无机化学 过渡元素2-锌族元素
与与氨O水2反反应过应H量可g2+在H+g其\HO[\H\·溶gN\g→I\H液4\]2\2N中H-\Og加322+入Hg少[HOH·量gNgIH(4N金2]N2O-O+属33H)2+HgHgg
热稳定性 HgO + NO2+ O2 HgO + NO2
第十硝四酸章汞过和渡硝元素酸(亚二)汞 第十四章 过渡元素(二)
反应 过量 Hg↓(黑色)
与KCl反应
[HgCl4]2-
——
配HH制g2gHH2HCCgggllC2∴2C2CH+l+HH2ll2g溶22g2NCg++2N液H2lCCS32SH时lnln+223→CC应,2→l光lC2可2保Hlg-→→加H存(以HNg入→在H增g(H22NKC)H棕加gCHCl[2gl2HCHl色2+),glg+C2+瓶CCHllHSlg2+中4g的n]+2SC-溶+NnlN4CH解Hl444度CCll
[2(H[奈Hg溶易g斯I制4I解水]4勒2取]-性解可2试-+用4剂O于H)H-检+gN易OH验H·g溶4HH++N→gHg(HHO(NNg4;+OOO(2H+红33)g)22棕N过H色2HH量I易)gg+H(2溶N(7gOIO(+H-H3+)H)g23N+2NHHO2)OOg33 ;
与KI反应 适量 HgI2 (橘红色) Hg2I2 (浅绿色)
制取
Hg(NO3)2
HgO; Hg+HNO3
Hg2(NO3)2
过量Hg + HNO3 ; Hg(NO3)2+Hg
高等无机化学+夏良俊+锌族元素
锌族元素化学
夏良俊
1049721301904
目录
1.1锌族元素简介 1.2锌族元素的性质 1.3锌族元素的主要化合物 1.4锌族元素的配合物
1.1锌族元素简介
锌副族元素，即IIB族元素，属于ds区元素，也属于 过渡金属元素。 IIB族元素包括 锌(Zn)、镉(Cd)、汞 (Hg)、Uub三个自然金属元素和一个人造金属元素 （在2009年，Uub被命名为Copernicium（即“哥白 尼”），符号为Cn或Cp）[1]。
液中有微量NH4+存在时，滴入试剂立刻生成特殊的红棕色
的碘化氨基· 氧合二汞(Ⅱ)沉淀： Hg NH4Cl＋2K2[HgI4]＋4KOH＝ [O NH2]I ＋KCl＋7KI＋3H2O Hg 这个反应常用来鉴定NH4+或Hg2+。
[1].元素周期表. [2].宋天佑等。《无机化学》（第三版）（下册），高 等教育出版社。 [3]北京师范大学、南京师范大学、华中师范大学编， 高等教育出版社《无机化学》(上、下)(第三版) [4]北京师范大学等三校编. 无机化学(第四版，上、下 册). 北京：高等教育出版社，2002 [5]刘翊纶主编. 基础元素化学.北京：高等教育出版社 ，1992. [6]大连理工大学无机化学教研室编. 无机化学(第四版). 北京：高等教育出版社，2001
锌与镉和汞不同，是两性金属，能溶于氨水和强
碱溶液中。
单质
4Zn＋2O2＋3H2O＋CO2＝ZnCO3· 3Zn(OH)2 Zn＋2NaOH＋2H2O＝ Na2[Zn(OH)4]＋H2↑ Zn＋4NH3＋2H2O＝ [Zn(NH3)4]2+＋H2↑＋2OHHg只能溶于氧化性酸，汞与氧化合较慢，而与硫、卤 素则很容易反应： 3Hg＋8HNO3＝ 3Hg(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 6Hg(过)＋8HNO3(冷、稀)＝ 3Hg2(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
夏良俊
1049721301904
目录
1.1锌族元素简介 1.2锌族元素的性质 1.3锌族元素的主要化合物 1.4锌族元素的配合物
1.1锌族元素简介
锌副族元素，即IIB族元素，属于ds区元素，也属于 过渡金属元素。 IIB族元素包括 锌(Zn)、镉(Cd)、汞 (Hg)、Uub三个自然金属元素和一个人造金属元素 （在2009年，Uub被命名为Copernicium（即“哥白 尼”），符号为Cn或Cp）[1]。
液中有微量NH4+存在时，滴入试剂立刻生成特殊的红棕色
的碘化氨基· 氧合二汞(Ⅱ)沉淀： Hg NH4Cl＋2K2[HgI4]＋4KOH＝ [O NH2]I ＋KCl＋7KI＋3H2O Hg 这个反应常用来鉴定NH4+或Hg2+。
[1].元素周期表. [2].宋天佑等。《无机化学》（第三版）（下册），高 等教育出版社。 [3]北京师范大学、南京师范大学、华中师范大学编， 高等教育出版社《无机化学》(上、下)(第三版) [4]北京师范大学等三校编. 无机化学(第四版，上、下 册). 北京：高等教育出版社，2002 [5]刘翊纶主编. 基础元素化学.北京：高等教育出版社 ，1992. [6]大连理工大学无机化学教研室编. 无机化学(第四版). 北京：高等教育出版社，2001
锌与镉和汞不同，是两性金属，能溶于氨水和强
碱溶液中。
单质
4Zn＋2O2＋3H2O＋CO2＝ZnCO3· 3Zn(OH)2 Zn＋2NaOH＋2H2O＝ Na2[Zn(OH)4]＋H2↑ Zn＋4NH3＋2H2O＝ [Zn(NH3)4]2+＋H2↑＋2OHHg只能溶于氧化性酸，汞与氧化合较慢，而与硫、卤 素则很容易反应： 3Hg＋8HNO3＝ 3Hg(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 6Hg(过)＋8HNO3(冷、稀)＝ 3Hg2(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
锌
过 渡 页
锌电池
• （3）锌可以用来制作电池。例如：锌锰电池 以及锌空气蓄电池。 • 锌锰电池：锌作为负极活性物质，兼作电池的 容器和负极引电体，是决定电池贮存性能的主 要材料。在锌片中含有少量的镉和铅。镉能增 强锌的强度，铅能改进锌的延展加工性能。镉 与铅均能提高氢在锌电极上的过电位，减少锌 电极的自放电，减缓锌片的腐蚀和氢气的释放。 锌片中若含有Cu、Fe、Ni等，将降低H2在锌电 极上析出的过电位，加速电池在贮存过程中的 自放电，因此这些有害杂质必须严格控制。
• 在这个干电池里，最外层的锌是电池的负极。在半反应中，锌被氧化， 如下式所示： • Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e−一个由粉末状碳和二氧化锰所围绕的石墨棒作为 正极。其中，二氧化锰和碳粉混合是为了增加正极的导电性。阴极反 应如下图所示： • 2MnO2(s) + 2 H+(aq) + 2 e− → Mn2O3(s) + H2O(l)H+来自于NH4+(aq): • NH4+(aq) → H+(aq) + NH3(aq)产生的NH3可以与Zn2+结合。 • 在整个半反应中，锰的氧化态由+4被还原到了+3。 • 尽管很多副反应也可能发生，但锌碳电池的总反应还是可以由下式表 示： • Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) → Mn2O3(s) + Zn(NH3)22+(aq)碳锌电池的电 动势大约是1.5V。电动势的不确定是由于阴极反应十分复杂，相比来 说，阳极反应（锌端）则有一个已知的电势。副反应及活性反应物的 消耗直接导致电池的内阻增加，电池电动势降低。 • 氧化半反应： • Zn→Zn2++2e• 还原半反应： • 2NH4++2e-→H2+2NH3 • 2MnO2+H2→Mn2O3+H2O • Zn2++2NH3+2Cl-→Zn(NH3)2Cl2 • 总反应：Zn+2MnO2+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+Mn2O3+H2O
锌简介演示
智力发展
锌对智力发展具有重要影响，缺乏锌会导致学习能力下降、注意力 不集中等问题。
免疫功能
锌对免疫功能具有重要影响，缺乏锌会导致免疫功能下降，增加感染 和疾病的风险。
锌中毒的风险和预防措施
中毒症状
锌中毒会导致恶心、呕吐、腹泻、呼 吸困难等症状，严重时可能导致死亡 。
预防措施
避免长期过量摄入锌，特别是对于儿 童和孕妇等高危人群，应严格控制锌 的摄入量。
锌的生产成本和市场价格
锌的生产成本受到多种因素的影响，如矿石品质、生产工艺、能源价格等。一般来说，大型矿山和采用先进技术的企业具有 较低的生产成本。
锌的市场价格受到全球经济形势、供需关系、汇率波动等多种因素的影响。近年来，由于全球经济增长放缓和供需关系失衡 ，锌的市场价格呈现波动下行趋势。
05
锌的环境影响和健康风险
06锌的未来发展和趋势C Nhomakorabeaapter
提高锌的提取效率和技术创新
锌提取效率提高
随着科技的不断发展，锌的提取效率将会得到显著 提高。新的提取技术和设备将能够更高效地回收和 利用锌资源，提高其利用率。
技术创新推动
科技创新将为锌产业的发展提供更多可能性。例如 ，通过研究锌的物理和化学性质，开发出更高效的 锌提取剂和回收技术，延长锌矿的使用寿命。
Chapter
锌的氧化还原反应
氧化锌
锌可被氧化形成氧化锌，这是一 种具有很高稳定性的化合物。
还原锌
在特定条件下，锌可以被还原为 金属单质。
锌的酸碱反应
酸性条件
在酸性条件下，锌可能会与酸发 生反应。
中性条件
在中性条件下，锌通常不与水发生 反应。
碱性条件
在碱性条件下，锌可以与碱发生反 应。
锌对智力发展具有重要影响，缺乏锌会导致学习能力下降、注意力 不集中等问题。
免疫功能
锌对免疫功能具有重要影响，缺乏锌会导致免疫功能下降，增加感染 和疾病的风险。
锌中毒的风险和预防措施
中毒症状
锌中毒会导致恶心、呕吐、腹泻、呼 吸困难等症状，严重时可能导致死亡 。
预防措施
避免长期过量摄入锌，特别是对于儿 童和孕妇等高危人群，应严格控制锌 的摄入量。
锌的生产成本和市场价格
锌的生产成本受到多种因素的影响，如矿石品质、生产工艺、能源价格等。一般来说，大型矿山和采用先进技术的企业具有 较低的生产成本。
锌的市场价格受到全球经济形势、供需关系、汇率波动等多种因素的影响。近年来，由于全球经济增长放缓和供需关系失衡 ，锌的市场价格呈现波动下行趋势。
05
锌的环境影响和健康风险
06锌的未来发展和趋势C Nhomakorabeaapter
提高锌的提取效率和技术创新
锌提取效率提高
随着科技的不断发展，锌的提取效率将会得到显著 提高。新的提取技术和设备将能够更高效地回收和 利用锌资源，提高其利用率。
技术创新推动
科技创新将为锌产业的发展提供更多可能性。例如 ，通过研究锌的物理和化学性质，开发出更高效的 锌提取剂和回收技术，延长锌矿的使用寿命。
Chapter
锌的氧化还原反应
氧化锌
锌可被氧化形成氧化锌，这是一 种具有很高稳定性的化合物。
还原锌
在特定条件下，锌可以被还原为 金属单质。
锌的酸碱反应
酸性条件
在酸性条件下，锌可能会与酸发 生反应。
中性条件
在中性条件下，锌通常不与水发生 反应。
碱性条件
在碱性条件下，锌可以与碱发生反 应。
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锌对人体的重要作用
生理调节：锌是很多酶的组成成分，也是某些酶的 激活剂。例如：锌参与糖代谢，每一个胰岛素分子内 含有两个锌原子，锌与胰岛素的产生、分泌、贮存以 及胰岛素的活性有密切的关系;参与红细胞运送氧气 和二氧化碳有关的酶中也有锌。
ZnS沉淀不完全，因在沉淀过程中[H+]浓度增加，阻碍了ZnS的进一步沉淀。 但ZnS不溶于醋酸 Zn2+ + H2S===== ZnS↓+ 2H+ • ZnS可作白色颜料，它同BaSO4共沉淀得到的混合晶体ZnS·BaSO4叫做锌钡 白，俗称立德粉，是一种优良的白色颜料。
• 氢氧化锌
• 在锌盐溶液中加入适量强碱，可以得到其氢氧化物： ZnCl2 + 2NaOH ====== Zn(OH)2↓+ 2NaCl 氢氧化锌是两性氢氧化物，溶于强酸成锌盐，溶于 强碱而成为四羟基合物，有的称为锌酸盐。 Zn(OH)2 + 2H+ ====== Zn2+ + 2H2O Zn(OH)2 + 2OH- ====== Zn(OH)42因为在Zn(OH)2的饱和溶液中存在如下平衡：
锌的化合物及其性质
• 氧化锌 （俗称锌白） • 氧化锌为白色粉末，不溶于水，是一种著名的白色颜料，其优点是遇H2S
气体不变黑。ZnO的生成热较大，较稳定，加热升华而不分解。ZnO有收敛 性和一定的杀菌能力，医药上制成软膏使用。ZnO还可作催化剂。
硫化锌 • 硫化锌是一种白色不溶于水的金属硫化物。 • 由于硫化锌能溶于0.1mol.L-1盐酸，所以往中性锌盐溶液中通以H2S气体，
应用：宇宙空间技术的主电源或应急电源 扣式锌电池用于助听器、计算器、电子手 表
锌的标准电势：
酸性
-0.7618V
Zn2+ ======== Zn
碱性
-1.245V
ZnO22- ========= Zn
物理性质
• 熔点：419.73ºc 沸点：907℃
• 硬度：2.5
密度：7.14g/cm3
• 比热：0.39J/gK 蒸发热: 115.3KJ/mol
• 第四周期ⅡB族
• 稳定同位素 64，66，67，68，70
• 价电子结构 +Ⅱ
• 原子半径 3d¹º4s²
• 常见氧化态 125/pm(共价)
• 电负性
1.65
• EºZn2+/Zn -0.76
• 锌制造干电池：以氧化银为正极，锌为负 极，氢氧化钾做电解质
优点：比容量高、内阻小、工作电压高而 平稳
• 加酸，平衡向左移动，生成Zn2+。加碱，平衡向右 移动，生成四羟基合物。 氢氧化锌还可溶于氨水中，这一点与Al(OH)3不同， 能溶解是由于生成了氨配离子： Zn(OH)2 + 4NH3 ===== [Zn(NH3)4]2+ + 2OHZn(OH)2加热时容易脱水变为ZnO。在Zn2+盐中加入 Na2CO3溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉淀，而 不是Zn(OH)2：
锌的基本信息
主要矿物为闪锌矿、红锌矿、菱锌矿。
用途：用于电镀锌以及制造黄铜、锰青铜、白铁、干电池 以及航天飞机上的轻合金以及作其他金属的保护层。锌粉 是有机合成工业的重要还原剂。制备：将锌矿石在反焰炉 中煅烧成氧化锌后，与焦炭在冶金炉中炼成锌，或用硫酸 浸出成硫酸锌后用电解法沉积锌。
• 原子序数 30
• Zn2+ + 3CO32- + 2H2O ===== Zn(OH)2·CO3↓ +
• 氯化锌
• 无水氯化锌是白色容易潮解的固体，其熔点不 高(638K)，熔体导电率不高，在酒精和其它有 机溶剂中能溶解。这说明它有明显的共价性。 它的溶解度很大，吸水性很强，有机化学中常 用它作为去水剂和催化剂。 氯化锌的浓溶液中，由于生成配合酸-羟基二 氯合锌酸而具有显著的酸性，它能溶解金属氧 化物： ZnCl2 + H2O ===== H[ZnCl2(OH)] FeO + 2H[ZnCl2(OH)]===== Fe[ZnCl2(OH)]2 + H2O 在焊接金属时用ZnCl2清除金属表面的氧化物 就是根据这一性质。焊接金属用的“熟镪水”
锌的概述 单质的性质及用途 锌的重要化合物及其性质 拓展
锌的发展简史
锌是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌 矿石和铜熔化制得合金——黄铜,早为古代人们所利用。 但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多，一般认 为这是由于碳和锌矿共热时，温度很快高达1000 ℃以上， 而金属锌的沸点是907℃，故锌即成为蒸气状态，随烟 散失，不易为古代人们所察觉，只有当人们掌握了冷凝 气体的方法后，单质锌才有可能被取得。 世界上最早发 现并使用锌的是中国，在10~11世纪中国是首先大规模 生产锌的国家。明朝末年宋应星所著的《天工开物》一 书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。生产过程非 常简单，将炉甘石（即菱锌矿石）装满在陶罐内密封， 堆成锥形，罐与罐之间的空隙用木碳填充，将罐打破， 就可以得到提取出来的金属锌锭。另外，我国化学史和 分析化学研究的开拓者王链（1888—1966）在1956年分 析了唐、宋、明、清等古钱后，发现宋朝的绍圣钱中含 锌量高，提出中国用锌开始于明朝嘉庆年间的正确的科 学结论。锌的实际应用可能比《天工开物》成书年代还 早。
06/cm 导热系数: 1.16W/cmK
• 颜色：银白略带蓝色有光泽金属
• 有延展性，含少量杂质则变脆.良好的传热、导 电性,-272.1℃时形成超导体.
化学性质
• 1、室温时在空气中较稳定，在潮湿空气中 生成一层灰色碱式碳酸锌，可作保护膜。
• 2、锌燃烧时有蓝绿色火焰。 • 3、高温时跟水蒸汽反应放出氢气。加热时
可跟卤素，硫等反应。 • 4、易与酸反应，但高纯锌反应慢，若加入
少量硫酸铜溶液，或跟铜、镍、铂等金属 接触时，反应加快。
常见化学反应方程式
• 单质 2Zn+O2==2ZnO (1273K) Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)(加热条件下) 3Zn+2P====Zn3P2 (873K) Zn+S===ZnS(加热条件下) Zn+4NH3+2H2O=====[Zn(NH3)4 ](OH)2+H2↑ Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑