عنصر الخارصين

رمز عنصر الخارصين

رمز الخارصين تكافؤه

الزِّنْك أو الخارَصِين أو التُوتِياء الرمز الكيميائي Zn من عناصر السلسلة الأولى في الفلزات الانتقالية وذلك لوجود مدارات فارغة بالمدار d وبالتالي يستطيع تكوين معقدات، وهو من العناصر الهامة لاستخداماته المتعددة.
الرمز: Zn
الكتلة الذرية: 65.38 u
العدد الذري: 30
التوزيع الإلكتروني: [Ar] 3d¹⁰4s²
نقطة الانصهار: 419.5 °C
تاريخ الاكتشاف: 1746
نصف قطر فان دير فالس: 139 بيكومتر.

معدن الزنك الخام

الزنك هو عنصر معدنيّ من المعادن الصغرى الأساسيّة، وهو يلعب العديد من الوظائف في جسم الإنسان، حيث إنه عامل مساعد أساسيّ وضروريّ لعمل أكثر من 300 إنزيم مختلف في الجسم، ومن دلائل أهميته في الكثير من وظائف الجسم وجوده في جميع الخلايا، ولكنّ التركيز الأكبر منه يوجد في العضلات والعظام، وقد تم اكتشاف الزنك كعنصر غذائي أساسي في الستينات في أطفال ومراهقي مصر وإيران وتركيّا، والذين كانوا يعانون من تأخّر شديد في النمو والنضوج الجنسيّ. ويدخل الزنك في الكثير من وظائف الجسم الأساسيّة، مثل دوره في عمليات الأيض المختلفة، وفي إنتاج الإنسولين، وتصنيع المادة الوراثيّة (الجينيّة) والبروتينات، وفي تفاعلات جهاز المناعة، وفي نقل الفيتامين أ، وفي حاسّة التذوق، وشفاء الجروح، وصناعة الحيوانات المنويّة، والنمو والتطور الطبيعي للأجنّة، وتحصل هذه الوظائف عند حصول الجسم على كفايته واحتياجاته من الزنك، والذي يُؤثر نقصه عليها وعلى غيرها .

ويحتاج الجسم إلى الزنك بكميات بسيطة للوقاية من أعراض نقصه، وخاصة التأخر في النمو وما يرافقه، ولكن يتم استعمال حبوب الزنك ومكملاته الغذائيّة في العديد من الحالات الصحيّة ، وسنتعرف في هذا المقال عن أهم استخدامات حبوب الزنك التي تمت دراستها بالبحوث العلميّة.

استخدامات بودرة الزنك

عمل جلفنة الحديد
صناعة البطاريات المختلفة بالإضافة لصناعة العلبة الخارجية للبطاريات الجافة.
صناعة سبائك تستخدم في عمليات اللحام والطلاء
يستعمل الزنك في غلفنة الحديد وصناعة البطاريات المختلفة بالاضافة إلى صناعة العلبة الخارجية للبطاريات الجافة وصناعة سبائك تستخدم في عمليات اللحام والطلاء التسمية والدراسات القديمة الزنك عرف قديما من بين العناصر في الطب عند الهنود كتب عنها عند الملك الهندي مادونالا في 1374 وقد دخل الزنك في تركيب الكثير من المواد العضوية عند الهنود في القرن 13 أما الصينيون فلم يدرسوا هذه التقنية إلى غاية القرن 17.

مختلف الرموز الكيميائية التي تمثل عنصر الزنك
احرق الكيميائيون هذا باكسيد الزنك سمي هذا المعدن ربما من قبل مقالة ل paracelsus اولا وهو كيميائي ألماني سويسري الاصل والذي اطلق عليه zencuimاوzenken في كتابة المعادن 2الحرة في القرن 16 وصل الكثير من الكيميائيين إلى عزل معدن الزنك في دول الغرب والقاموس العالمي postleway هو مصدر علمي وتكنولوجي عند الاروبيين لم يشر إلى الزنك قبل 1751 ورغم ذلك قد تم دراسته قبل ذلك في عام 1738،وليام شامبيوا من بريطانيا درس استخراج الزنك من الكلامين وتكنولوجيته كانت مشابهة إلى التقنيات المستعملة في «زاوارا» منجم الزنك في راجستان، ولكن ليس هناك دليل على أنه زار المشرق، وتقنيته استعملت خلال عام1851. الكيميائي الألماني اندرياس مغراف منح منحة من أجل اكتشاف الزنك النقي من خلال دراسات الكيميائي السويدي انطون فون سواب الذي استخلص الزنك من الكلامين 4 سنوات من قبله في تجارب عام 1746’ماغراف اخلط الكلامين والكحول في وعاء مغلق من دون النحاس للحصول على المخدن، وهذه الطريقة أصبحت كيميائيا مستعملة عام1752 الأعمال الأخيرة الغلفنة سميت نسبة للوجي غالفاني أخو ويليام المسمى جون اخترع في عام 1758طريقة التكليس كبريت الزنك إلى أكسيد قابل للاستخدام. حيث يمكن استعمال الكالمين فقط لإنتاج الزنك في 1798جوهان كريستان برهن طريقة بناء الانصهار الأولي استحدم الزنك في الغلفنة الأول مرو من قبل غالفاني، وحاول صديقه اليساندرو مواصلة أبحاثه وتم اكتسلف البطارية الفولطية 1800 يرجع عدم تمغنط الزنك إلى عدم تلونه في المحاليل ومنه اكتشف اهميته الكيميائي والغذائية.

التطبيقات
تطبيقات الزنك تشمل ما يلي: الغلفنة 59%، النحاس والبرونز 10%، المواد الكيمائية 6.0%متفرقات 2.5% مكافحة التآكل والبطاريات

مكافحة وتآكل البطاريات.
Hot-dip handrail كلفنة crystalline surface
غالبًا ما يستعمل الزنك لمكافحة التأكل وهو طلاء على معدن الحديد يحارب التاكل على المعدن الزنك أكثر تفاعلا من الحديد أو الصلب وبالتالي هذا ما يسمح بالاكسدة المحلية حتى يتاكسد ويفسد تماما و يستعمل الزنك في المعادن التي لها غلاقة بمياه البحر مثل السفن مما يمنع تاكل الحديد يستعمل الزنك كقطب معدني في البطاريات (بطاريات الليتيوم 3.04v والبطاريات الالكيلية…..الخ).

السبائك
أكثر السبائك المستعملة التي تحتوي على الزنك هي سبائك النحاس وهذه السبائك عموما أقوى وأكثر مقاومة للتاكل وهذه الخصائص تجعلها أكثر استعمالا في أجهزة كثيرة.

أكسيد الزنك يستعمل كخضاب أبيض في الطلاء
ما يقارب ربع الزنك يستعمل في الولايات المتحدة 2006 ويستهلك على شكل زنك مركب وفي مختلف النشاطات الصناعية أكسيد الزنك يستعمل كصباغة بيضاء في الطلاء.

أكسيد الزنك يستعمل كصباغة بيضاء في الطلاءغالبًا ما يضاف كلوريد الزنك إلى الاخشاب كمثبط للنار، كما يمكن استخدامه كمادة حافظة للخشب، كما يستعمل لتركيب مواد كيمياءية أخرى كما اقترح استعمال الزنك كمادة معدنية لصناعة الأسلحة النووية والكوبالت هو مادة أخرى معروفة للتصليح المعدني.

كلوريد الخارصين

كلوريد الزنك هو اسم المركبات الكيميائية التي لها الصيغة ZnCl2 وهيدراتها. كلورايد الزنك ، والتي من المعروف أن تسعة أشكال بلورية ، هي عديمة اللون أو بيضاء ، وذات قابلية عالية للذوبان في الماء. ZnCl2 نفسه استرطابي وحتى لذيذ. لذلك يجب حماية العينات من مصادر الرطوبة ، بما في ذلك بخار الماء الموجود في الهواء المحيط. يجد كلوريد الزنك تطبيقًا واسعًا في تصنيع المنسوجات ، والتدفقات المعدنية ، والتوليف الكيميائي. لا يعرف أي معدن مع هذا التركيب الكيميائي جانبا من سيمونكوليت المعدنية النادرة جدا ، Zn5 (OH) 8Cl2 · H2O.
الصيغة الكيميائية الزنك 2 . مسحوق بلوري عديم اللون تم الحصول عليه عن طريق تبخير محلول من الزنك أو أكسيد الزنك في حمض الهيدروكلوريك. صناعيًا ، يتم إنتاج كلوريد المعادن من خلال غاز كلوريد الهيدروجين. تم تصنيعه لأول مرة في عام 1648 من قبل الألماني جيه آر جروب. نقطة انصهار 283 درجة مئوية ، نقطة الغليان 732 درجة مئوية ، الثقل النوعي 2.91 (25 درجة مئوية) ، الذوبان في الماء 432g / 100gH 2 O (25 درجة مئوية). يظهر الهيكل البلوري تعدد الأشكال الذي يتغير مع درجة الحرارة ، وما إلى ذلك ، ولكن الهيكل الأساسي هو أن أربعة كلور مرتبط في شكل رباعي السطوح حول الزنك. لديها درجة عالية من الذوق ، تتشكل الهيدرات عند 28 درجة مئوية أو أقل ، وعدد جزيئات الماء 1 في 28 درجة مئوية ، و 1.5 في 26 درجة مئوية ، و 2.5 في 11.5 درجة مئوية ، و 3 في 6 درجات مئوية ، و 4 في – 30 درجة مئوية. هيدرات معروفة. المحاليل المركزة عالية اللزوجة وتتألق بشكل كبير. كما أنه قابل للذوبان في الكحول ، الأسيتون ، الجلسرين والأثير. يستخدم لعلاج مثبطات اللهب للصوف وتصنيع الغراء والمواد الحافظة ، إلخ. الأبخرة شديدة السمية ويمكن أن تؤثر على البلعوم الأنفي والجهاز التنفسي وتسبب زرقة.
كونييكو ميزوماشي

Zinc حبوب

تعتبر حبوب الزنك مصدر حيوي لنظام المناعة سليم، وتعزيز النمو الصحي في مرحلة الطفولة، والشفاء من الجروح، وفوائد أخرى منها:

1.  تعزيز المناعة: إذ تساعد حبوب الزنك  الخلايا التائية الجسم بطريقتين:

• السيطرة وتنظيم الاستجابات المناعية
• مهاجمة الخلايا المصابة أو السرطانية

وفقا لدراسة نشرت في المجلة الأمريكية للتغذية السريرية، أثبتت أن الأشخاص الذين يعانون من نقص الزنك يعانون من زيادة الحساسية تجاه مجموعة متنوعة من مسببات الأمراض.

2. علاج الإسهال: أثبتت دراسات أن  تناول حبوب الزنك لمدة 10 أيام فعالة في علاج الإسهال وتساعد أيضًا في منع النوبات في المستقبل.
3. تأثيرات الزنك على التعلم والذاكرة: أوضحت الدراسات أن الزنك له دور حاسم في تنظيم كيفية تواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض، مما يؤثر على كيفية تكوين الذكريات وكيف نتعلم.
4. التئام الجروح: يلعب الزنك دورًا في الحفاظ على سلامة البشرة وهيكلها، وخاصة عند المرضى الذين يعانون من جروح مزمنة أو قرح في كثير من الأحيان لديهم نقص التمثيل الغذائي للزنك وانخفاض مستويات الزنك في الدم.
5. انخفاض مخاطر الإصابة بالأمراض المزمنة المرتبطة بالعمر: حيث وجدت دراسة أن تناول حبوب  الزنك قد يقلل من خطر الإصابة بالأمراض الالتهابية.
6. منع الضمور البقعي المرتبط بالعمر (AMD): تمنع حبوب الزنك التلف الخلوي في شبكية العين، مما يساعد على تأخير تطور AMD وفقدان البصر، وفقًا لدراسة نشرت في أرشيف طب العيون.
7. الزنك والخصوبة: إن الأشخاص الذين يتناولون حبوب الزنك، لديهم عدد أكبر من الحيوانات المنوية، و أثبتت دراسة أن نقص الزنك  قد يكون عاملًا خطرًا لانخفاض نوعية الحيوانات المنوية والعقم عند الذكور.
8. التقليل من أعراض الانفلونزا: إن حبوب الزنك من شأنها أن تقلل من أعراض فيروس الأنفلونزا الشائعة، حيث يحتوي الزنك على مضادات للفيروسات ضد فيروس الهربس.
9. علاج حب الشباب:حيث أن كبريتات الزنك تساعد في علاج حب الشباب.

إن تناول الزنك بشكل كاف له أهمية خاصة بالنسبة للأطفال لأن نقص الزنك المعتدل يمكن أن يعوق النمو ، ويزيد من خطر العدوى ، ويزيد من خطر الإصابة بالإسهال والأمراض التنفسية.

عنصر Cd

الكادميوم هو عنصر كيميائي له الرمز Cd والعدد الذري 48 في الجدول الدوري للعناصر. اكُتشف الكادميوم عام 1817 من قبل فريدريك ستروميري. أصل الاسم مشتق من الكلمة اللاتينية cadmia ومعناها كربونات الخارصين. أو مشتق من الكلمة اليونانية kadmeia ولها نفس المعنى السابق.الكادميوم عنصر فلزي لين قابل للسحب لونه أزرق يميل إلى البياض.
الرمز: Cd
التوزيع الإلكتروني: [Kr] 4d105s2
الكتلة الذرية: 112.411 u
العدد الذري: 48
نقطة الانصهار: 321.1 °C
تاريخ الاكتشاف: 1817

أنواع الزنك

مركبات الزنك اللاعضوية

• هدريد الزنك: وهو أحد المركبات غير الطيارة، ويتفكك إلى عناصره الأولية عبر عملية تسخينه إلى 80 درجة، كما يتفكك في الماء ولكن بسرعة قليلة.
• أكسيد الزنك: ويوجد في الطبيعة على شكل خام الزنكيت، ويمكن تحضيره في المختبر عن طريق حرق الزنك المعدني في الهواء، أو بتكليس كربونات، أو نترات، أو أكزالات الزنك. ويستخدم في الصناعات المطاطية والخزفية، ومواد التجميل، وصناعة الكحول الميتيلي.
• هيدروكسيد الزنك: يتميّز بقلة انحلاله في الماء، بينما ينحل في الأحماض والأسس، ويتكون من معالجة أملاح الزنك بالقلويات.
• هاليدات الزنك: يتميّز بانعدام لونه، وينحل في الماء بشكلٍ جيد.
• كبريتيد الزنك: يوجد في الطبيعة على شكل خام السفاليريت أو البيورتسيت، ويمكن تحضيره في المختبر عن طريق تسخين مزيج من مسحوق الزنك مع الكبريت، أو بمعالجة املاح الزنك باستخدام كبريتيد الأمونيوم، ويتميّز بسوء انحلاله في الماء والقلويات وحمض الأكزاليك، بينما ينحل جيداً في الأحماض المعدنية.
• كبريتات الزنك: وهو بلورات معدومة اللون، وتنحل بالماء بسهولةٍ كبيرة، بينما تتميّز بسوء انحلالها في الكحول. ويستخدم في تحضير غالبية مركبات الزنك، وصناعة خيوط الفسكوز، وحماية الأشجار من العفن، وصناعة الأدوات الطبية.

مركبات الزنك العضوية المعدنية

• دي ميتل الزنك Zn(CH3)2: وهو مركّب سائل، عديم اللون، يتميّز برائحته الكريهة، ويمكن أن يتفكك في الماء، ويتحول إلى الحالة الصلبة عند درجة 29 مئوية.
• دي إيتيل الزنك Zn(C2H5)2: وهو مركّب سائل، يتحول إلى الحالة الصلبة عند 300 درجة مئوية، ويعتبر مركّباً فعّالاً عند درجات الحرارة التي تزيد عن 200 درجة مئوية، ويتحوّل إلى مركّب Zn(C2H5)2O2 عن طريق الأكسدة في الهواء، ويمكنه التفاعل مع الماء والكحول.