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锌
Zn 30

Zinc

锌是一种化学元素,符号为 Zn,原子序数为 30。它是蓝白色的后过渡金属,质脆且低熔点(419.5°C)。锌的最大工业用途是镀锌(占约 50% 产量)——在钢铁表面形成牺牲性防腐层,保护桥梁、管道和汽车零部件。锌合金用于压铸制造精密的汽车零件、门窗五金件和玩具。电池领域,锌是碱性电池的负极活性材料。

过渡金属 USGS 2025 银灰色
原子序数 30Z
原子量 65.382u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
密度
7.14g/cm³
熔点
420°C
地壳丰度
70.0ppm
年产量
12000thousand metric tons
回收利用率
30%(中等回收率(~40%);锌从镀锌钢废料中回收

为什么用它

锌的标准电位较负、熔点仅约 420 ℃,因而以牺牲阳极的方式保护钢铁——热浸镀锌是全球用量最大的钢铁防腐手段;锌与铜形成黄铜兼具优良加工性与耐蚀性,而其电化学活性又使其成为锌锰电池与锌空气电池的负极材料。

应用

镀锌黄铜电池合金

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

锌是一种浅蓝白色的活泼金属,用量虽不及钢铁铜,却在防腐、合金和电池三大领域稳定发挥作用。其最大宗用途是热镀锌:把钢板或钢丝浸入熔融锌,表面形成致密的锌层,在钢结构腐蚀时锌优先牺牲保护钢铁,因此镀锌板、镀锌管和镀锌件广泛用于建筑屋面板、高速公路护栏、路灯杆和输变电铁塔,是全球钢材防腐的主流方案。黄铜即铜锌合金,兼具铜的易加工性和锌的强度与耐磨性,用于水龙头、阀门、锁具、乐器和装饰五金。电池领域,锌锰干电池和碱性锌锰电池以锌作负极外壳或凝胶负极,用量巨大;锌空气电池和锌溴液流电池则是储能研究的热点。此外,锌还用于压铸合金(汽车和家电的精密压铸件)、冶金还原剂以及农药、医药的原料。

常见化合物及其用途

ZnS 即闪锌矿,是炼锌最主要的矿石,经浮选后焙烧成氧化锌,再用湿法或火法提取金属锌。氧化锌(ZnO)是应用极广的白色粉末,俗称锌白,用作橡胶轮胎的硫化活性剂、塑料和涂料的白色颜料、防晒霜的紫外线吸收剂,以及压敏电阻等电子陶瓷的原料。硫酸锌(ZnSO4)是动物饲料和农作物微量元素锌肥的添加剂,也用于粘胶纤维凝固浴和电镀。氯化锌(ZnCl2)用作焊药的主要成分、木材防腐剂和电池电解质,同时在医药上作为收敛剂和除臭剂使用。

元素小史

古代已知,公元前 1000 年冶炼,1746 年 Marggraf 科学确认

基于该元素的合金 (8)

查看全部合金 → Zamak 3 Zamak 5 Zamak 7 ZA-8 ZA-12 ZA-27 Zamak 2 Superloy

相关元素

Sc · Ti · V · Cr · Mn · Fe · Co · Ni ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

锌的熔点是多少?
420 °C
锌的沸点是多少?
907 °C
锌的密度是多少?
7.14 g/cm³
锌的原子序数和元素分类是什么?
30 · 过渡金属
锌主要从哪种矿石中提取?
闪锌矿
锌的全球储量是多少?
230000 thousand metric tons
锌的年产量是多少?
12000 thousand metric tons
锌主要用在哪些领域?
锌的标准电位较负、熔点仅约 420 ℃,因而以牺牲阳极的方式保护钢铁——热浸镀锌是全球用量最大的钢铁防腐手段;锌与铜形成黄铜兼具优良加工性与耐蚀性,而其电化学活性又使其成为锌锰电池与锌空气电池的负极材料。
锌是谁在什么时候发现的?
印度 · 1746