Tie metalai, kurių organizme yra mažiau nei 0,01%, vadinami mikroelementais. Kai kada organizmui trūksta kurios nors grupės elemento, dėl to pablogėja savijauta ar net pasirodo aiškios ligos požymių. Kitaip tariant, mikroelementus galima laikyti „geriausiais“ ir „blogiausiais“, nes organizmui kenkia tiek jų perteklius, tiek trūkumas.
Cinkas yra žinomas nuo seno. Manoma, kad ankščiau jis buvo gautas Rytų šalyse. Europoje cinką iš rūdų gauti išmokta žymiai vėliau. Cinkas gamtoje randamas mineralais. Svarbiausi iš jų - sfaleritas, ZnS, ir galmėjus, ZnCO3. Dažniausiai jis rūdose randamas su kitais mineralais: variu, švinu, manganu, kadmiu. Nedaug cinko junginių aptinkama 10-3% Žemės plutos masės.
Kur yra cinko?
Cinko yra mėsoje, sūryje, kruopose, pupose, riešutuose, kavoje, arbatoje. Taip pat cinko yra jautienoje, kalakutienoje, vėžiagyviuose bei moliuskuose (austrėse, krevetėse, omaruose), kiaušiniuose. Cinko paros norma suaugusiems žmonėms 12 mg. Nėščioms ir savo pienu maitinančioms moterims cinko reikia daugiau - 15 mg/parai.
Kuo cinkas naudingas žmogaus organizmui?
- Cinkas yra labai svarbus imuninės sistemos veiklai;
- padeda formuotis skeletui;
- padeda atsinaujinti ląstelėms;
- palaiko tinkamą prostatos bei vyriškų hormonų veiklą;
- būtinas žmogaus augimui ir brendimui;
- būtinas normaliai lytinių liaukų veiklai;
- cinkas dalyvauja virškinimo procese.
Ko galima tikėtis trūkstant cinko?
Cinko dažniau trūksta kūdikiams ir vaikams, nėščioms bei savo pienu maitinančioms moterims, organizme jo mažėja vartojant kontraceptines tabletes. Stokojant cinko:
- lėtai gyja žaizdos;
- netenkama svorio;
- sulėtėja vaikų augimas ir lytinis brendimas;
- kamuoja nuovargis, nervinė įtampa, nuotaikų kaita;
- slenka plaukai;
- sustiprėja infekcijų atsparumas;
- sumažėja skonio ir uoslės jutimai;
- gali sutrikti regėjimas.
Cinkui rezorbuotis trukdo kava, pienas, juoda duona ir sūris; jo įsiurbimą gali blokuoti rupus maistas, kalcis ir geležis. Iš gyvulinių maisto produktų pasisavinimas geriau negu iš augalinių. Augaliniuose produktuose yra daug fitino - jis trukdo pasisavinti cinką. Taigi šio mikroelemento gali pritrūkti maitinantis augaliniu maistu.
Blogai, jei cinko vartojama per daug
Kasdien vartojant cinką didelėmis dozėmis galima pakenkti imuninei sistemai, pabloginti kitų mineralinių medžiagų (pvz., vario) apytaką, sumažinti „teigiamo“ cholesterolio lygį. Jo perteklius yra kenksmingas - sukelia vėmimą, pilvo skausmą, viduriavimą. Cinku apsinuodyti galima per maistą, kuris buvo laikomas cinkuotuose induose.
TAIGI Cinkas yra svarbus organizmo atsparumui prieš infekcines ligas. Maisto praturtinimas šiuo svarbiu mitybos elementu gali būti naudingas sveikatai, tačiau cinko perviršis gali neigiamai sąveikauti su kitų mineralų metabolizmu. Subalansuota mityba - geriausias būdas užtikrinti tinkamą cinko suvartojimą. Grūdų, pieno ir mėsos produktai yra pagrindinis cinko šaltinis mityboje.
Cinko chemija ir kilmė
Cinkas - cheminis simbolis Zn; periodinės elementų sistemos II B grupės cheminis elementas; pereinamasis metalas. Cinkas yra blizgantis, sidabriškai baltos spalvos, minkštas metalas. 100÷150 °C cinkas būna kalus, plastiškas metalas, o aukštesnėje kaip 200 °C temperatūroje - trapus. Cinko cheminis aktyvumas yra mažesnis negu šarminių ir šarminių žemių metalų. Ore jis pasyvuojasi, paviršiuje sudarydamas oksido ir bazinio karbonato plėvelę. Kaitinami ore cinko milteliai užsidega. Cinkas tiesiogiai nereaguoja su azotu, anglimi, vandeniliu, lengvai tirpsta rūgštyse ir šarmų tirpaluose. Gryname ore cinkas atsparus atmosferos veiksniams, todėl naudojamas stogų dangai, apsaugai nuo korozijos juo dengiami įvairūs geležiniai daiktai. Atsiradus nedideliam cinko dangos įbrėžimui, geležinė detalė nesioksiduoja, kadangi cinkas labai iš lėto oksiduodamasis atiduoda elektronus geležiai. Susidaro korozinis galvaninis elementas, kur cinkas yra reduktorius (minusinis polius).
Cinkas naudojamas metalurgijoje metalų lydiniams gauti, metalų paviršiams dengti, kompleksiniams sidabro ir aukso cianidams Na[Ag(CN)2] redukuoti iki metalo, hidrometalurginiuose procesuose mažesnio aktyvumo metalams išgauti, galvaniniams elementams gaminti. Cheminėje laboratorijoje cinkas naudojamas nedideliems vandenilio kiekiams gauti. Cinko yra žalvaryje. Cinko ir vario lydinys žalvaris buvo žinomas jau senovės Graikijoje, bet grynas cinkas gautas tik 18 a. pabaigoje. Junginiuose cinkas būna +2 oksidacijos laipsnio katijonas Zn2+. Jis sudaro paprastus, taip pat katijoninius ([Zn(OH2)6]2+, [Zn(NH3)4]2+) ir anijoninius ([ZnX2]2-) koordinacinius junginius. Paprasti cinko junginiai gerai tirpsta vandenyje (blogai tirpsta sulfidas, fluoridas, karbonatas, fosfatas ir bazinės druskos), yra bespalviai ir vandenyje hidrolizuojasi. Cinko junginiai: cinko hidridas ZnH2, cinko oksidas ZnO, cinko hidroksidas Zn(OH)2, cinko fluoridas ZnF2, cinko chloridas ZnCl2, cinko cianidas Zn(CN)2, cinko sulfidas ZnS, cinko sulfatas ZnSO4•7H2O, cinko karbonatas ZnCO2.
Be visų aukščiau išvardytų cinko savybių reikia pridurti ir tai, kad jis yra pakankamai svarbus mineralinis elementas žmogaus organizmui. (T.p. žr. Kas tai per medžiaga? Aliuminis yra šviesiai pilkas metalas, kuris priklauso pagrindinių metalų grupei ir yra trečias pagal gausumą elementas žemėje. Jis natūraliai atsiranda įvairiuose mineraluose, o pagrindinis jo šaltinis yra boksitas - iš kurio gaminamas aliuminio oksidas, iš kurio vėliau gaminamas pats metalas. Grynas aliuminis yra ganėtinai minkšta ir itin lengva medžiaga (aliuminio tankis yra ~3 kartus mažesnis nei plieno tankis). Profiliams gaminti yra naudojami aliuminio lydiniai, kai kitų medžiagų (tokių kaip cinkas, varis, magnis, manganas ar silikonas) pagalba, lydinių gamybos procese medžiagai suteikiamos specifinės mechaninės savybės. Tokie lydiniai plačiai naudojami automobilių, lėktuvų, laivų gamyboje, statybos pramonėje ir kitose srityse. Aliuminio profiliams gaminti dažniausiai yra naudojami 6060 grupės aliuminio lydiniai - tai lengvai apdirbama, virinama ar grūdinama medžiaga, kuri atitinkamai apdorojus yra itin atspari atmosferos poveikiui. Aliuminio profiliai gali būti ne tik dažomi pagal RAL spalvininką, bet taip pat juos galima nudažyti medžio imitacijos spalvomis arba anoduoti. Anodavimas aliuminiui suteikia gražią išvaizdą, prailgina jo tarnavimo laiką, padidina metalo tvarumą ir suteikia atsparumo išoriniam aplinkos poveikiui. Anoduoto aliuminio paviršius kitoks nei dažyto, priklausomai nuo apšvietimo ir kitų veiksnių jo spalva kinta (panašiai kaip aksomo), jis atrodo prabangiai.
Aliuminio privalumai
- Lengvumas: Aliuminis yra maždaug trečdaliu lengvesnis už plieną, todėl jis yra geras pasirinkimas, kai svarbu sumažinti gaminio svorį. Tai ypač svarbu aviacijoje, automobilių, pramonėje, kai kuriose statybos srityse.
- Atsparumas korozijai: Aliuminis yra žymiai atsparesnis korozijai nei plienas, todėl nereikia papildomai rūpintis rūdžių atsiradimu. Dėl šios savybės aliuminis labai atsparus rūdijimui ir ilgą laiką išlieka patvarus.
- Geros šilumos ir elektros laidumo savybės: Aliuminis yra puikus elektros ir šilumos laidininkas.
- Lengvas įrankių ir detalių apdirbimas: lengva formuoti, pjaustyti, suvirinti ir apdirbti.
- Reikšminga tvarumo nauda: Aliuminis yra labai lengvai perdirbamas, todėl jis yra viena iš ekologiškiausių medžiagų.
Kontrastas: cinkas vs aliuminis chemijoje
Cinkas - cheminis periodinės elementų lentelės elementas, žymimas Zn (lot. zincum), eilės numeris 30. Šis mikroelementas biologiškai yra būtinas kiekvienam. Cinkas reikalingas visų žmogaus organizmo ląstelių funkcionavimui, svarbus imunitetui, virškinimo sistemos veiklai. Jo trūkumas gali tapti epilepsijos, šizofrenijos ir kitų psichinių ligų, bendro organizmo nuovargio, diabeto, alergijos, prostatos adenomos, kataraktos, kurtumo, širdies, virškinimo sistemos, odos ir akių ligų priklausomais. Cinko oksidas ZnO - balti, vandenyje netirpstantys milteliai.
Grynas aliuminis yra mažiau aktyvus chemijoje, bet turi svarbių pritaikymų keliuose sektoriuose. Aliuminio profilių segmentas, jų anodavimas ir dėka formuojamos spalvotos dangos suteikia pridėtines vertes pramonėje, energetikoje ir architektūroje. Tačiau cinkas vis dėlto turi esminę biologinę reikšmę žmogaus organizmui ir plačiai pritaikomas chemijoje bei technikoje dėl savo oksidacijos laipsnių įvairovės ir junginių gausos.
Junginiuose cinkas būna +2 oksidacijos laipsnio katijonas Zn2+. Jis sudaro paprastus, taip pat katijoninius ([Zn(OH2)6]2+, [Zn(NH3)4]2+) ir anijoninius ([ZnX2]2-) koordinacinius junginius. Paprasti cinko junginiai gerai tirpsta vandenyje, yra bespalviai ir vandenyje hidrolizuojasi. Cinko junginiai: cinko hidridas ZnH2, cinko oksidas ZnO, cinko hidroksidas Zn(OH)2, cinko fluoridas ZnF2, cinko chloridas ZnCl2, cinko cianidas Zn(CN)2, cinko sulfidas ZnS, cinko sulfatas ZnSO4•7H2O, cinko karbonatas ZnCO2.
Be visų aukščiau išvardytų cinko savybių reikia pridurti ir tai, kad jis yra pakankamai svarbus mineralinis elementas žmogaus organizmui. Subalansuota mityba - geriausias būdas užtikrinti tinkamą cinko suvartojimą. Grūdų, pieno ir mėsos produktai yra pagrindinis cinko šaltinis mityboje.
Kaip cinkas skiriasi nuo aliuminio praktikoje
- Cinkas yra biologiškai būtinas elementas - dalyvauja imuninei sistemai, augimui ir medžiagų apykaitoje, o aliuminis, nors ir turi plačius techninius taikymus, biologinėje reikšmėje laikomas mažiau svarbiu.
- Cinko oksidas ZnO yra vienas iš pagrindinių cinko junginių, turinčių medicininį ir pramoninį naudojimą; aliuminio oksidas gaunamas iš boksito, naudojamas plienų apsaugai ir paviršiams dengti.
- Nedidelis cinko trūkumas gali pakenkti augimui, plaukų būklei, imunitetui; aliuminio trūkumas praktiškai neturi tiesioginės biologinės įtakos žmogaus organizmui, bet turėjo įtakos pramonės technologijoms.
tags: #cinkas #yra #aktyvesnis #uz #aliumini