Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 15-06-2020

zink

betekenis & definitie

o., chemisch element, symbool Zn.

(e) Zink is een blauwachtig wit metaal en behoort tot de 2B-groep van het periodiek systeem, samen met cadmium en kwik. Het komt alleen als tweewaardig ion voor. Isotopen zijn bekend van atoommassa 60—72, waarvan de vijf niet-radioactieve isotopen het natuurlijke zink vormen.

Eigenschappen. Bij kamertemperatuur is zink bros, bij 100—150 °C pletbaar, waardoor het tot platen is uit te walsen; de vastheid van het metaal neemt hierbij toe. Zink is bestendig aan de lucht doordat het met een laagje zinkoxide (ZnO) is bedekt. Indien zink aan de lucht tot het kookpunt wordt verhit, verbrandt het met sterk lichtgevende vlam tot ZnO. In verdund zoutzuur of zwavelzuur lost zink gemakkelijk op, waarbij waterstof ontstaat. Poedervormig zink ontleedt water onder vorming van het hydroxide (Zn(OH)2) en waterstof. Met alkaliën ontstaan zinkaten (ZnO22--ionen).

Voorkomen. Het gemiddelde gehalte van het element zink in de aardkorst wordt geschat op 94 g/t gesteente. De belangrijkste zinkmineralen zijn (gerangschikt volgens afnemende economische betekenis): zinkblende of sfaleriet (ZnS) met een zinkgehalte van 67,1 %, zinkspaat of smithoniet (ZnCO3, 51,1 %), willemiet (Zn2SiO4, 58,0 %), kiezelzinkerts (Zn4(OH)2 [Si2O7].H2O, 54,3 %), hydrozinkiet (Zn5[(OH)3CO3]2, 59,2 %), frankliniet ([Zn, Mn] Fe2O4, 18,5 %), zinkiet (ZnO, 80,3 %), wurtziet (ZnS, 67,1 %). In 1977 werden de reserves (bewezen en waarschijnlijke) geschat op 185 mln. t zink. Een schatting gemaakt in 1979 van alle voorraden, ook de hypothetische, komt tot een totaal van 4500 mln t.

Winning en produktie. Ca. 60 % van de wereldzinkwinning geschiedt uit afzettingen die zink en lood bevatten. Afzettingen van overwegend zinkertsen leveren ca. 25 % van de wereldproduktie, zinkkoperafzettingen leveren ca. 10 % en afzettingen die overwegend looderts bevatten ca. 5 % van de zinkproduktie. De wereldmijnbouwproduktie bedroeg in 1978 6,41 mln. t,waarvan Canada 19,4 %, de USSR 16,21 %, Peru 7,14 %, de VS 5,26 %, Japan 4,29 % en Mexico 3,82 % produceerden.

De bereiding van zink uit het belangrijkste erts zinkblende geschiedt door eerst het zinkgehalte van het erts door concentratie te verhogen en vervolgens het concentraat te roosten, waarbij het zinksulfide wordt omgezet in zinkoxide. Het ruwe zinkoxide bevattende materiaal kan op twee manieren worden opgewerkt: hydrometallurgisch, waarbij het materiaal met zwavelzuur wordt uitgeloogd en het zink op aluminiumkathoden wordt neergeslagen; pyrometallurgisch in een hoogoven, waarin reductie plaatsvindt en het zink bij 1000 °C in dampvorm met het schoorsteengas ontwijkt en in een condensatieapparaat uit het gas als vloeistof wordt gewonnen. In 1978 bedroeg de wereldhoogovenproduktie van zink 6,03 mln. t, het verbruik van ruwe zink 6,2 mln. t en de hoeveelheid uit afvalstoffen teruggewonnen zink (in de vorm van zinkmetaal, legeringen enz.) 919 000 t.

Toepassingen. Zink is voor wat de hoeveelheid betreft na aluminium en koper het belangrijkste nonferrometaal. Meer dan de helft van de zinkproduktie dient voor het galvaniseren (verzinken) van ijzer ter bescherming tegen corrosie. Zink wordt verder toegepast voor dakbedekking, vaten, drukvormen (clichés), precisiegietstukken (b.v. stuursloten van auto’s) en als krachtig reductiemiddel in laboratorium en techniek. Zink is bestanddeel van vele alliages, o.a. messing. Veel zink wordt ook gebruikt in de vorm van zinkverbindingen, o.a. voor het impregneren van hout, in de katoendrukkerij en als verfstof (zinkwit).

Landbouw. Zink is voor plant en dier een onmisbaar ➝ sporenelement. Zinkgebrek is in Nederland en België nog niet waargenomen bij akkerbouwgewassen, maar komt in de fruitteelt soms voor op fosfaatrijke oude cultuurgronden. De symptomen van zinkgebrek zijn een geremde groei van de scheuten, waardoor de bladeren dicht opeen zitten (rozetvormig), en onvoldoende vorming van bladgroen. Zinkovermaat wordt aangetroffen op enkele percelen in Noord-Brabant en Limburg, die vroeger bevloeid werden met verontreinigd rivierwater (in het Geuldal groeit hierdoor o.a. het zgn. zinkviooltje). Ook neerslag van zinkhoudend stof uit industriële rookgassen kan leiden tot zinkvergiftiging bij gewassen. Hierbij treedt een sterke groeiremming op, terwijl de planten symptomen vertonen die aan ijzerof mangaangebrek doen denken.