stringtranslate.com

Цинк

Цинк — химический элемент с символом Zn и атомным номером 30. Это слегка хрупкий металл при комнатной температуре , который имеет блестяще-сероватый вид после удаления окисления. Это первый элемент в группе 12 (IIB) периодической таблицы . В некоторых отношениях цинк химически похож на магний : оба элемента проявляют только одну нормальную степень окисления (+2), а ионы Zn 2+ и Mg 2+ имеют схожий размер. [b] Цинк является 24-м наиболее распространенным элементом в земной коре и имеет пять стабильных изотопов . Наиболее распространенной цинковой рудой является сфалерит (цинковая обманка), минерал сульфида цинка . Самые крупные пригодные для обработки залежи находятся в Австралии, Азии и Соединенных Штатах. Цинк очищается путем пенной флотации руды, обжига и окончательной экстракции с использованием электричества ( электровыделение ).

Цинк является важным микроэлементом для людей, [6] [7] [8] животных, [9] растений [10] и микроорганизмов [11] и необходим для пренатального и постнатального развития. [12] Это второй по распространенности микроэлемент в организме человека после железа, и это единственный металл, который присутствует во всех классах ферментов . [10] [8] Цинк также является важным питательным элементом для роста кораллов, поскольку он является важным кофактором для многих ферментов. [13]

Дефицит цинка затрагивает около двух миллиардов человек в развивающихся странах и связан со многими заболеваниями. [14] У детей дефицит вызывает задержку роста, задержку полового созревания, восприимчивость к инфекциям и диарею . [12] Ферменты с атомом цинка в реактивном центре широко распространены в биохимии, например, алкогольдегидрогеназа у людей. [15] Потребление избыточного цинка может вызвать атаксию , летаргию и дефицит меди . В морских биомах, особенно в полярных регионах, дефицит цинка может поставить под угрозу жизнеспособность первичных сообществ водорослей, потенциально дестабилизируя сложные морские трофические структуры и, следовательно, влияя на биоразнообразие. [16]

Латунь , сплав меди и цинка в различных пропорциях, использовалась еще в третьем тысячелетии до нашей эры в Эгейском регионе и регионе, который в настоящее время включает Ирак , Объединенные Арабские Эмираты , Калмыкию , Туркменистан и Грузию . Во втором тысячелетии до нашей эры она использовалась в регионах, которые в настоящее время включают Западную Индию , Узбекистан , Иран , Сирию , Ирак и Израиль . [17] [18] [19] Металлический цинк не производился в больших масштабах до 12-го века в Индии, хотя он был известен древним римлянам и грекам. [20] Шахты Раджастхана дали определенные доказательства производства цинка, восходящего к 6-му веку до нашей эры. [21] Самое древнее свидетельство чистого цинка происходит из Завара, в Раджастхане, еще в 9-м веке нашей эры, когда процесс дистилляции использовался для получения чистого цинка. [22] Алхимики сжигали цинк на воздухе, чтобы получить то, что они называли « философской шерстью » или «белым снегом».

Элемент, вероятно, был назван алхимиком Парацельсом в честь немецкого слова Zinke (зуб, зуб). Немецкому химику Андреасу Сигизмунду Маргграфу приписывают открытие чистого металлического цинка в 1746 году. Работа Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта раскрыла электрохимические свойства цинка к 1800 году. Коррозионно -стойкое цинкование железа ( горячее цинкование ) является основным применением цинка. Другие применения - в электрических батареях , небольших неструктурных отливках и сплавах, таких как латунь. Обычно используются различные соединения цинка, такие как карбонат цинка и глюконат цинка (в качестве пищевых добавок), хлорид цинка (в дезодорантах), пиритион цинка (шампуни против перхоти ), сульфид цинка (в люминесцентных красках) и диметилцинк или диэтилцинк в органической лаборатории.

Характеристики

Физические свойства

Цинк — голубовато-белый, блестящий, диамагнитный металл, [23] хотя большинство распространенных коммерческих сортов металла имеют матовую поверхность. [24] Он несколько менее плотный, чем железо , и имеет гексагональную кристаллическую структуру с искаженной формой гексагональной плотной упаковки , в которой каждый атом имеет шесть ближайших соседей (при 265,9 пм) в своей собственной плоскости и шесть других на большем расстоянии 290,6 пм. [25] Металл твердый и хрупкий при большинстве температур, но становится ковким между 100 и 150 °C. [23] [24] Выше 210 °C металл снова становится хрупким и может быть измельчен путем дробления. [26] Цинк является хорошим проводником электричества . [23] Для металла цинк имеет относительно низкую температуру плавления (419,5 °C) и температуру кипения (907 °C). [27] Температура плавления является самой низкой среди всех металлов d-блока , за исключением ртути и кадмия ; по этой причине, среди прочего, цинк, кадмий и ртуть часто не считаются переходными металлами, как остальные металлы d-блока. [27]

Многие сплавы содержат цинк, включая латунь. Другие металлы, которые давно известны тем, что образуют бинарные сплавы с цинком, — это алюминий , сурьма , висмут , золото , железо, свинец , ртуть, серебро , олово , магний , кобальт , никель , теллур и натрий . [28] Хотя ни цинк, ни цирконий не являются ферромагнитными , их сплав ZrZn
2, проявляет ферромагнетизм ниже 35  К. [23 ]

Происшествие

Цинк составляет около 75  частей на миллион  (0,0075%) земной коры , что делает его 24-м наиболее распространенным элементом. [29] Он также составляет 312 частей на миллион в солнечной системе, где он является 22-м наиболее распространенным элементом. [30] Типичные фоновые концентрации цинка не превышают 1 мкг/м 3 в атмосфере; 300 мг/кг в почве; 100 мг/кг в растительности; 20 мкг/л в пресной воде и 5 мкг/л в морской воде. [31] Элемент обычно встречается в сочетании с другими неблагородными металлами , такими как медь и свинец в рудах . [32] Цинк является халькофилом , что означает, что элемент с большей вероятностью будет обнаружен в минералах вместе с серой и другими тяжелыми халькогенами , а не с легким халькогенным кислородом или с нехалькогенными электроотрицательными элементами, такими как галогены . Сульфиды образовались в результате затвердевания коры в восстановительных условиях ранней атмосферы Земли. [33] Сфалерит , который является формой сульфида цинка, является наиболее интенсивно добываемой цинксодержащей рудой, поскольку его концентрат содержит 60–62% цинка. [32]

Другие минералы-источники цинка включают смитсонит ( карбонат цинка ), гемиморфит ( силикат цинка ), вюрцит (еще один сульфид цинка) и иногда гидроцинцит (основной карбонат цинка ). [34] За исключением вюрцита, все эти минералы образовались в результате выветривания первичных сульфидов цинка. [33]

Выявленные мировые ресурсы цинка составляют около 1,9–2,8 млрд тонн . [35] [36] Крупные месторождения находятся в Австралии, Канаде и Соединенных Штатах, а самые большие запасы находятся в Иране . [33] [37] [38] Последняя оценка базы запасов цинка (соответствующей указанным минимальным физическим критериям, связанным с текущей практикой добычи и производства) была сделана в 2009 году и составила примерно 480 млн тонн. [39] Запасы цинка, с другой стороны, представляют собой геологически идентифицированные рудные тела, пригодность которых для извлечения экономически обоснована (местоположение, сорт, качество и количество) на момент определения. Поскольку разведка и разработка месторождений являются непрерывным процессом, объем запасов цинка не является фиксированным числом, и устойчивость поставок цинковой руды нельзя оценить, просто экстраполируя объединенный срок службы сегодняшних цинковых рудников. Эта концепция хорошо подтверждается данными Геологической службы США (USGS), которые показывают, что хотя производство рафинированного цинка увеличилось на 80% в период с 1990 по 2010 год, срок службы запасов цинка остался неизменным. Около 346 миллионов тонн было извлечено за всю историю до 2002 года, и ученые подсчитали, что около 109–305 миллионов тонн находятся в использовании. [40] [41] [42]

Черный блестящий кусок твердого вещества с неровной поверхностью.
Сфалерит (ZnS)

Изотопы

В природе встречаются пять стабильных изотопов цинка, причем 64 Zn является наиболее распространенным изотопом (49,17% естественной распространенности ). [43] [44] Другие изотопы, встречающиеся в природе, это66
Цинк (27,73%),67
Цинк (4,04%),68
Zn (18,45%) и70
Zn (0,61%). [44]

Были охарактеризованы несколько десятков радиоизотопов .65
Zn , период полураспада которого составляет 243,66 дня, является наименее активным радиоизотопом, за которым следует72
Zn с периодом полураспада 46,5 часов. [43] У цинка есть 10 ядерных изомеров , из которых 69m Zn имеет самый длинный период полураспада, 13,76 часов. [43] Верхний индекс m указывает на метастабильный изотоп. Ядро метастабильного изотопа находится в возбужденном состоянии и вернется в основное состояние, испуская фотон в виде гамма-излучения .61
Zn имеет три возбужденных метастабильных состояния и73
У Zn их два. [45] Изотопы65
Zn ,71
Zn ,77
Zn и78
Каждый из Zn имеет только одно возбужденное метастабильное состояние. [43]

Наиболее распространенным способом распада радиоизотопа цинка с массовым числом ниже 66 является захват электронов . Продуктом распада, полученным в результате захвата электронов , является изотоп меди. [43]

н
30Zn
+е−→н
29Cu
+νе

Наиболее распространенным видом распада радиоизотопа цинка с массовым числом выше 66 является бета-распад (β− ) , в результате которого образуется изотоп галлия . [43]

н
30Zn
→н
31Га
+
е−
+νе

Соединения и химия

Реактивность

Цинк имеет электронную конфигурацию [Ar]3d 10 4s 2 и является членом группы 12 периодической таблицы . Это умеренно реактивный металл и сильный восстановитель . [46] Поверхность чистого металла быстро тускнеет , в конечном итоге образуя защитный пассивирующий слой основного карбоната цинка , Zn
5(ОЙ)
6( CO3 )
2, путем реакции с атмосферным углекислым газом . [47]

Цинк горит на воздухе ярким голубовато-зеленым пламенем, выделяя пары оксида цинка . [48] Цинк легко реагирует с кислотами , щелочами и другими неметаллами. [49] Чрезвычайно чистый цинк реагирует с кислотами только медленно при комнатной температуре . [48] Сильные кислоты, такие как соляная или серная кислота , могут удалить пассивирующий слой, а последующая реакция с кислотой выделяет газообразный водород. [48]

Химия цинка определяется степенью окисления +2. Когда образуются соединения в этой степени окисления, внешние электроны оболочки s теряются, что приводит к образованию голого иона цинка с электронной конфигурацией [Ar]3d 10 . [50] В водном растворе октаэдрический комплекс, [Zn(H
2О) 6 ]2+
является преобладающим видом. [51] Улетучивание цинка в сочетании с хлоридом цинка при температурах выше 285 °C указывает на образование Zn
2Кл
2, соединение цинка со степенью окисления +1. [48] Неизвестны соединения цинка в положительных степенях окисления, кроме +1 или +2. [52] Расчеты показывают, что соединение цинка со степенью окисления +4 вряд ли существует. [53] Предполагается, что Zn(III) существует в присутствии сильно электроотрицательных трианионов; [54] однако существуют некоторые сомнения относительно этой возможности. [55] Но в 2021 году было сообщено о другом соединении с большим количеством доказательств, которое имело степень окисления +3 с формулой ZnBeB 11 (CN) 12 . [56]

Химия цинка похожа на химию поздних переходных металлов первого ряда, никеля и меди, хотя он имеет заполненную d-оболочку, а соединения диамагнитны и в основном бесцветны. [57] Ионные радиусы цинка и магния оказываются почти идентичными. Из-за этого некоторые из эквивалентных солей имеют одинаковую кристаллическую структуру , [58] и в других обстоятельствах, когда ионный радиус является определяющим фактором, химия цинка имеет много общего с химией магния. [48] В других отношениях сходства с поздними переходными металлами первого ряда мало. Цинк имеет тенденцию образовывать связи с большей степенью ковалентности и гораздо более стабильные комплексы с N - и S - донорами. [57] Комплексы цинка в основном 4- или 6- координированные , хотя известны 5-координированные комплексы. [48]

Соединения цинка(I)

Соединения цинка(I) встречаются очень редко. Ион [Zn 2 ] 2+ участвует в образовании желтого диамагнитного стекла путем растворения металлического цинка в расплавленном ZnCl 2 . [59] Ядро [Zn 2 ] 2+ было бы аналогично катиону [Hg 2 ] 2+ , присутствующему в соединениях ртути (I). Диамагнитная природа иона подтверждает его димерную структуру. Первое соединение цинка(I), содержащее связь Zn–Zn, (η 5 -C 5 Me 5 ) 2 Zn 2 .

Соединения цинка(II)

Листы ацетата цинка, полученные путем медленного испарения
Ацетат цинка , Zn(CH
3КО
2)
2
Белый комковатый порошок на стеклянной пластине
Хлорид цинка

Бинарные соединения цинка известны для большинства металлоидов и всех неметаллов , за исключением благородных газов . Оксид ZnO представляет собой белый порошок, который почти нерастворим в нейтральных водных растворах, но является амфотерным , растворяясь как в сильных основных, так и в кислых растворах. [48] Другие халькогениды ( ZnS , ZnSe и ZnTe ) имеют различные применения в электронике и оптике. [60] Пниктогениды ( Zn
3Н
2, Zn
3П
2, Zn
3Как
2и Zn
3Сб
2), [61] [62] перекись ( ZnO2), гидрид ( ZnH2), и карбид ( ZnC
2) также известны. [63] Из четырех галогенидов ZnF2имеет наиболее ионный характер, в то время как другие ( ZnCl
2, ZnBr
2, и ZnI2) имеют относительно низкие температуры плавления и считаются имеющими более ковалентный характер. [64]

В слабых основных растворах, содержащих Zn2+
ионы, гидроксид Zn(OH)
2Образуется в виде белого осадка . В более щелочных растворах этот гидроксид растворяется с образованием цинкатов ( [Zn(OH) 4 ]2−
). [48] Нитрат Zn(NO 3 )
2, хлорат Zn(ClO 3 )
2, сульфат ZnSO
4, фосфат Zn
3(ПО 4 )
2, молибдат ZnMoO
4, цианид Zn(CN)
2, арсенит Zn(AsO 2 )
2, арсенат Zn(AsO 4 )
2·8H
2O и хромат ZnCrO
4(одно из немногих окрашенных соединений цинка) — вот несколько примеров других распространенных неорганических соединений цинка. [65] [66]

Цинкорганические соединения — это соединения, содержащие ковалентные связи цинк– углерод . Диэтилцинк ( (C
2Н 5 )
2Zn ) — реагент в синтетической химии. Впервые он был получен в 1848 году в результате реакции цинка и этилиодида и был первым соединением, содержащим сигма-связь металл-углерод . [67]

Тест на цинк

Кобальтцианидная бумага (тест Риннмана на Zn) может использоваться в качестве химического индикатора цинка. 4 г K3Co ( CN) 6 и 1 г KClO3 растворяют в 100 мл воды. Бумагу окунают в раствор и высушивают при 100 °C. Одну каплю образца капают на сухую бумагу и нагревают. Зеленый диск указывает на присутствие цинка. [68]

История

Древнее использование

Были обнаружены различные отдельные примеры использования нечистого цинка в древние времена. Цинковые руды использовались для изготовления латуни из цинково-медного сплава за тысячи лет до открытия цинка как отдельного элемента. Иудейская латунь с 14 по 10 век до нашей эры содержит 23% цинка. [18]

Знание о том, как производить латунь, распространилось в Древней Греции к 7 веку до н. э., но производилось лишь несколько ее разновидностей. [19] Были найдены украшения из сплавов , содержащих 80–90% цинка, а остальное составляли свинец, железо, сурьма и другие металлы, которым 2500 лет. [32] Возможно, доисторическая статуэтка, содержащая 87,5% цинка, была найдена на археологических раскопках даков . [69]

Страбон , писавший в 1 веке до н. э. (но цитирующий ныне утерянную работу историка 4 века до н. э. Феопомпа ), упоминает «капли фальшивого серебра», которые при смешивании с медью дают латунь. Это может относиться к небольшим количествам цинка, который является побочным продуктом плавки сульфидных руд. [70] Цинк в таких остатках в плавильных печах обычно выбрасывался, поскольку считался бесполезным. [71]

Производство латуни было известно римлянам примерно в 30 г. до н. э. [72] Они изготавливали латунь, нагревая порошкообразный каламин ( силикат или карбонат цинка), древесный уголь и медь вместе в тигле. [72] Полученная каламиновая латунь затем либо отливалась, либо ковалась в форму для использования в оружии. [73] Некоторые монеты, отчеканенные римлянами в христианскую эпоху, сделаны из того, что, вероятно, является каламиновой латунью. [74]

Большое черное чашеобразное ведро на подставке. Ведро имеет инкрустацию вокруг верхней части.
Латунный ковш позднего римского периода – Hemmoorer Eimer из Варштаде, Германия, II-III вв. н.э.

Древнейшие известные пилюли были сделаны из карбонатов цинка гидроцинкита и смитсонита. Пилюли использовались для лечения глаз и были найдены на борту римского корабля Relitto del Pozzino, потерпевшего крушение в 140 году до нашей эры. [75] [76]

Цинковая табличка из Берна — это вотивная пластина, датируемая Римской Галлией, изготовленная из сплава, в основном состоящего из цинка. [77]

В « Чарака Самхите» , предположительно написанном между 300 и 500 гг. н. э., [78] упоминается металл, который при окислении дает пушпанджан , считающийся оксидом цинка. [79] Цинковые рудники в Заваре, недалеко от Удайпура в Индии, действовали со времен Маурьев ( ок.  322 и 187 гг. до н. э.). Однако выплавка металлического цинка здесь, по-видимому, началась около 12 века н. э. [80] [81] По одной из оценок, в этом месте было произведено около миллиона тонн металлического цинка и оксида цинка с 12 по 16 века. [34] По другой оценке, за этот период было произведено 60 000 тонн металлического цинка. [80] В « Расаратна Самуччая» , написанной примерно в 13 веке н. э., упоминаются два типа цинксодержащих руд: одна используется для извлечения металла, а другая — в медицинских целях. [81]

Ранние исследования и наименования

Цинк был четко признан как металл под обозначением Ясада или Джасада в медицинском лексиконе, приписываемом индуистскому царю Маданапале (из династии Така) и написанном около 1374 года. [82] Плавка и извлечение неочищенного цинка путем восстановления каламина шерстью и другими органическими веществами были осуществлены в 13 веке в Индии. [23] [83] Китайцы не знали об этой технике до 17 века. [83]

Алхимический символ элемента цинк

Алхимики сжигали металлический цинк на воздухе и собирали полученный оксид цинка на конденсаторе . Некоторые алхимики называли этот оксид цинка lana philosophica , что на латыни означает «философская шерсть», потому что он собирался в шерстяные пучки, тогда как другие думали, что он похож на белый снег, и называли его nix album . [84]

Название металла, вероятно, впервые было задокументировано Парацельсом , немецким алхимиком швейцарского происхождения, который называл металл «цинком» или «цинкен» в своей книге Liber Mineralium II в 16 веке. [83] [85] Слово, вероятно, произошло от немецкого zinke и предположительно означало «зубовидный, заостренный или неровный» (кристаллы металлического цинка имеют игольчатый вид). [86] Zink также может подразумевать «оловянный» из-за его связи с немецким zinn, означающим олово. [87] Еще одна возможность заключается в том, что слово происходит от персидского слова سنگ seng , означающего камень. [88] Металл также называли индийским tin , tutanego , calamine и spinter . [32]

Немецкий металлург Андреас Либавиус получил некоторое количество того, что он назвал «calay» (от малайского или хинди слова для олова), происходящего из Малабара с грузового судна, захваченного у португальцев в 1596 году. [89] Либавиус описал свойства образца, который мог быть цинком. Цинк регулярно импортировался в Европу с Востока в 17-м и начале 18-го веков, [83] но временами был очень дорогим. [c]

Изоляция

Изображение головы старика (в профиль). У мужчины длинное лицо, короткие волосы и высокий лоб.
Андреасу Сигизмунду Маргграфу приписывают первое выделение чистого цинка.

Металлический цинк был выделен в Индии к 1300 году нашей эры. [90] [91] [92] До того, как он был выделен в Европе, он был импортирован из Индии примерно в 1600 году нашей эры. [93] Универсальный словарь Постлвейта , современный источник, дающий технологическую информацию в Европе, не упоминал цинк до 1751 года, но этот элемент изучался и до этого. [81] [94]

Фламандский металлург и алхимик П. М. де Респур сообщил, что в 1668 году он извлек металлический цинк из оксида цинка. [34] К началу XVIII века Этьен Франсуа Жоффруа описал, как оксид цинка конденсируется в виде желтых кристаллов на железных прутках, помещенных над цинковой рудой, которая плавится. [34] В Британии Джон Лейн , как говорят, проводил эксперименты по плавке цинка, вероятно, в Ландоре , до своего банкротства в 1726 году. [95]

В 1738 году в Великобритании Уильям Чемпион запатентовал процесс извлечения цинка из каламина в вертикальной ретортной плавильной печи. [96] Его метод напоминал тот, который использовался на цинковых рудниках Завар в Раджастане , но нет никаких доказательств того, что он посетил Восток. [93] Процесс Чемпиона использовался до 1851 года . [83]

Немецкий химик Андреас Маргграф обычно получает признание за выделение чистого металлического цинка на Западе, хотя шведский химик Антон фон Шваб перегнал цинк из каламина четырьмя годами ранее. [83] В своем эксперименте 1746 года Маргграф нагревал смесь каламина и древесного угля в закрытом сосуде без меди, чтобы получить металл. [97] [71] Эта процедура стала коммерчески практичной к 1752 году. [98]

Более поздняя работа

На картине изображен мужчина средних лет, сидящий за столом в парике, черном пиджаке, белой рубашке и белом шарфе.
Гальванизация была названа в честь Луиджи Гальвани .

Брат Уильяма Чемпиона, Джон, в 1758 году запатентовал процесс прокаливания сульфида цинка в оксид, пригодный для использования в процессе реторты. [32] До этого для производства цинка можно было использовать только каламин. В 1798 году Иоганн Кристиан Руберг усовершенствовал процесс плавки, построив первую горизонтальную ретортную плавильную печь. [99] Жан-Жак Даниэль Дони построил в Бельгии другой вид горизонтальной цинковой плавильной печи, которая перерабатывала еще больше цинка. [83] Итальянский врач Луиджи Гальвани обнаружил в 1780 году, что присоединение спинного мозга свежепрепарированной лягушки к железному рельсу, прикрепленному латунным крючком, заставляет лапку лягушки подергиваться. [100] Он ошибочно полагал, что открыл способность нервов и мышц вырабатывать электричество , и назвал этот эффект « животным электричеством ». [101] Гальванический элемент и процесс гальванизации были названы в честь Луиджи Гальвани, и его открытия проложили путь электрическим батареям , гальванизации и катодной защите . [101]

Друг Гальвани, Алессандро Вольта , продолжил исследование эффекта и в 1800 году изобрел Вольтов столб . [100] Столб Вольты состоял из стопки упрощенных гальванических элементов , каждый из которых представлял собой одну пластину из меди и одну из цинка, соединенных электролитом . При последовательном соединении этих блоков Вольтов столб (или «батарея») в целом имел более высокое напряжение, которое можно было использовать проще, чем отдельные элементы. Электричество вырабатывается, потому что потенциал Вольта между двумя металлическими пластинами заставляет электроны течь от цинка к меди и разъедать цинк. [100]

Немагнитный характер цинка и отсутствие у него цвета в растворе задержали открытие его важности для биохимии и питания. [102] Это изменилось в 1940 году, когда было показано, что карбоангидраза , фермент, который очищает кровь от углекислого газа, имеет цинк в своем активном центре . [102] Пищеварительный фермент карбоксипептидаза стал вторым известным цинксодержащим ферментом в 1955 году. [102]

Производство

Добыча и переработка

Цена цинка
Карта мира, показывающая, что около 40% цинка производится в Китае, 20% в Австралии, 20% в Перу и по 5% в США, Канаде и Казахстане.
Процент производства цинка в 2006 году по странам [103]
Тенденция мирового производства
Цинковый рудник Рош-Пина, Намибия
27 ° 57'17 "ю.ш., 016 ° 46'00" в.д.  /  27,95472 ° ю.ш., 16,76667 ° в.д.  / -27,95472; 16,76667 ( Рош-Пина )
Цинковый рудник Скорпион, Намибия 27 ° 49'09 "ю.ш., 016 ° 36'28" в.д.  / 27,81917 ° ю.ш., 16,60778 ° в.д.  / -27,81917; 16,60778 ( Скорпион )

Цинк является четвертым по распространенности металлом в использовании, уступая только железу , алюминию и меди с годовым объемом производства около 13 миллионов тонн. [35] Крупнейшим в мире производителем цинка является Nyrstar , слияние австралийской OZ Minerals и бельгийской Umicore . [104] Около 70% цинка в мире добывается в результате добычи, а оставшиеся 30% поступают в результате переработки вторичного цинка. [105]

Коммерчески чистый цинк известен как цинк специального высокого качества, часто сокращенно SHG , и имеет чистоту 99,995%. [106]

Во всем мире 95% нового цинка добывается из месторождений сульфидной руды, в которых сфалерит (ZnS) почти всегда смешан с сульфидами меди, свинца и железа. [107] : 6  цинковых рудников разбросаны по всему миру, основными районами являются Китай, Австралия и Перу. Китай произвел 38% мирового производства цинка в 2014 году. [35]

Металлический цинк получают с помощью экстракционной металлургии . [108] : 7  Руда тонко измельчается, затем подвергается пенной флотации для отделения минералов от пустой породы (по свойству гидрофобности ) и получения концентрата сульфидной цинковой руды [108] : 16,  состоящего примерно из 50% цинка, 32% серы, 13% железа и 5% SiO
2. [108] : 16 

Обжиг преобразует концентрат сульфида цинка в оксид цинка: [107]

Диоксид серы используется для производства серной кислоты, которая необходима для процесса выщелачивания. Если месторождения карбоната цинка , силиката цинка или цинковой шпинели (например, месторождение Скорпион в Намибии ) используются для производства цинка, обжиг можно исключить. [109]

Для дальнейшей обработки используются два основных метода: пирометаллургия или электролиз . Пирометаллургия восстанавливает оксид цинка углеродом или оксидом углерода при 950 °C (1740 °F) в металл, который перегоняется в виде паров цинка, чтобы отделить его от других металлов, которые нелетучи при этих температурах. [110] Пары цинка собираются в конденсаторе. [107] Уравнения ниже описывают этот процесс: [107]

При электролизе цинк выщелачивается из рудного концентрата серной кислотой , а примеси осаждаются: [111]

Наконец, цинк восстанавливается электролизом . [107]

Серная кислота регенерируется и возвращается на стадию выщелачивания.

При подаче оцинкованного сырья в электродуговую печь цинк извлекается из пыли с помощью ряда процессов, в основном вельцевания (90% по состоянию на 2014 год). [112]

Воздействие на окружающую среду

При переработке сульфидных цинковых руд образуются большие объемы диоксида серы и паров кадмия . Шлак плавильных заводов и другие отходы содержат значительные количества металлов. Около 1,1 миллиона тонн металлического цинка и 130 тысяч тонн свинца были добыты и выплавлены в бельгийских городах Ла-Каламин и Пломбьер между 1806 и 1882 годами. [113] Отвалы прошлых горнодобывающих работ выщелачивают цинк и кадмий, а отложения реки Гёль содержат нетривиальные количества металлов. [113] Около двух тысяч лет назад выбросы цинка от добычи и выплавки составляли 10 тысяч тонн в год. После увеличения в 10 раз с 1850 года выбросы цинка достигли пика в 3,4 млн тонн в год в 1980-х годах и снизились до 2,7 млн ​​тонн в 1990-х годах, хотя исследование арктической тропосферы 2005 года показало, что концентрации там не отражают спада. Искусственные и естественные выбросы происходят в соотношении 20 к 1. [10]

Содержание цинка в реках, протекающих через промышленные и горнодобывающие районы, может достигать 20 частей на миллион. [114] Эффективная очистка сточных вод значительно снижает этот показатель; например, очистка вдоль Рейна снизила уровень цинка до 50 частей на миллиард. [114] Концентрация цинка всего лишь в 2 части на миллион отрицательно влияет на количество кислорода, которое рыбы могут переносить в своей крови. [115]

Панорама с изображением крупного промышленного предприятия на берегу моря, на фоне гор.
Исторически ответственный за высокие уровни металлов в реке Дервент [116] , цинковый завод в Лутане является крупнейшим экспортером в Тасмании, генерируя 2,5% ВВП штата и производя более 250 000 тонн цинка в год. [117]

Почвы, загрязненные цинком в результате добычи, переработки или удобрения цинксодержащим шламом, могут содержать несколько граммов цинка на килограмм сухой почвы. Уровни цинка, превышающие 500 ppm в почве, мешают растениям усваивать другие важные металлы , такие как железо и марганец . Уровни цинка от 2000 ppm до 180 000 ppm (18%) были зарегистрированы в некоторых образцах почвы. [114]

Приложения

Основные области применения цинка включают (проценты указаны для США) [118]

  1. Цинкование (55%)
  2. Латунь и бронза (16%)
  3. Прочие сплавы (21%)
  4. Разное (8%)

Антикоррозия и аккумуляторы

Сросшиеся удлиненные кристаллы различных оттенков серого цвета.
Поручень с горячеоцинкованной кристаллической поверхностью
Цинковый жертвенный анод

Цинк чаще всего используется в качестве антикоррозионного агента , [119] а гальванизация (покрытие железа или стали ) является наиболее известной формой. В 2009 году в Соединенных Штатах 55% или 893 000 тонн цинкового металла было использовано для гальванизации. [118]

Цинк более реактивен, чем железо или сталь, и поэтому будет притягивать почти все локальные окисления, пока полностью не разъестся. [120] Защитный поверхностный слой оксида и карбоната ( Zn
5(ОЙ)
6(СО)
3)
2) образуется по мере коррозии цинка. [121] Эта защита сохраняется даже после того, как цинковый слой царапается, но со временем ухудшается по мере коррозии цинка. [121] Цинк наносится электрохимическим способом или в виде расплавленного цинка методом горячего цинкования или распыления. Гальванизация используется на цепных ограждениях, перилах, подвесных мостах, фонарных столбах, металлических крышах, теплообменниках и кузовах автомобилей. [122]

Относительная реактивность цинка и его способность притягивать к себе окисление делают его эффективным жертвенным анодом в катодной защите (КЗ). Например, катодная защита подземного трубопровода может быть достигнута путем подключения анодов, изготовленных из цинка, к трубе. [121] Цинк действует как анод (отрицательный вывод), медленно разрушаясь при передаче электрического тока к стальному трубопроводу. [121] [d] Цинк также используется для катодной защиты металлов, которые подвергаются воздействию морской воды. [123] Цинковый диск, прикрепленный к железному рулю судна, будет медленно корродировать, в то время как руль останется целым. [120] Аналогично, цинковая заглушка, прикрепленная к гребному винту или металлическому защитному ограждению киля судна, обеспечивает временную защиту.

При стандартном электродном потенциале (SEP) −0,76 В цинк используется в качестве анодного материала для батарей. (Более реактивный литий (SEP −3,04 В) используется для анодов в литиевых батареях ). Порошкообразный цинк используется таким образом в щелочных батареях , а корпус (который также служит анодом) цинк-угольных батарей формируется из листового цинка. [124] [125] Цинк используется в качестве анода или топлива цинк -воздушной батареи /топливного элемента. [126] [127] [128] Цинк -цериевая окислительно-восстановительная проточная батарея также основана на отрицательной полуэлементе на основе цинка. [129]

Сплавы

Широко используемый цинковый сплав — это латунь, в которой медь сплавлена ​​с цинком в количестве от 3% до 45% в зависимости от типа латуни. [121] Латунь, как правило, более пластична и прочна, чем медь, и имеет превосходную коррозионную стойкость . [121] Эти свойства делают ее полезной в коммуникационном оборудовании, металлических изделиях, музыкальных инструментах и ​​водопроводных клапанах. [121]

Мозаичный узор, состоящий из элементов различной формы и оттенков коричневого цвета.
Микроструктура литой латуни при увеличении 400x

Другие широко используемые цинковые сплавы включают никелевое серебро , металл для пишущих машинок, мягкий и алюминиевый припой и коммерческую бронзу . [23] Цинк также используется в современных органах в качестве замены традиционному сплаву свинца/олова в трубах. [130] Сплавы 85–88% цинка, 4–10% меди и 2–8% алюминия находят ограниченное применение в некоторых типах подшипников машин. Цинк был основным металлом в американских одноцентовых монетах (пенни) с 1982 года. [131] Цинковое ядро ​​покрыто тонким слоем меди, чтобы придать вид медной монеты. В 1994 году 33 200 тонн (36 600 коротких тонн) цинка были использованы для производства 13,6 млрд пенни в Соединенных Штатах. [132]

Сплавы цинка с небольшим количеством меди, алюминия и магния полезны при литье под давлением, а также центробежном литье , особенно в автомобильной, электротехнической и аппаратной промышленности. [23] Эти сплавы продаются под названием Zamak . [133] Примером этого является цинк-алюминий . Низкая температура плавления в сочетании с низкой вязкостью сплава позволяет производить небольшие и сложные формы. Низкая рабочая температура приводит к быстрому охлаждению литых изделий и быстрому производству для сборки. [23] [134] Другой сплав, продаваемый под торговой маркой Prestal, содержит 78% цинка и 22% алюминия и, как сообщается, почти такой же прочный, как сталь, но такой же ковкий, как пластик. [23] [135] Эта сверхпластичность сплава позволяет формовать его с использованием литья под давлением из керамики и цемента. [23]

Похожие сплавы с добавлением небольшого количества свинца можно прокатывать в листы методом холодной прокатки. Сплав 96% цинка и 4% алюминия используется для изготовления штамповочных штампов для мелкосерийного производства, для которого штампы из черных металлов были бы слишком дорогими. [136] Для фасадов зданий, кровли и других применений листового металла, сформированного методом глубокой вытяжки , прокатки или гибки , используются сплавы цинка с титаном и медью. [137] Нелегированный цинк слишком хрупок для этих производственных процессов. [137]

Как плотный, недорогой, легкообрабатываемый материал, цинк используется в качестве замены свинца . В связи с проблемами свинца цинк появляется в грузах для различных применений, начиная от рыболовства [138] и заканчивая балансирами шин и маховиками. [139]

Теллурид кадмия-цинка (CZT) — это полупроводниковый сплав, который можно разделить на массив небольших сенсорных устройств. [140] Эти устройства похожи на интегральную схему и могут определять энергию входящих гамма- фотонов. [140] Находясь за поглощающей маской, массив сенсоров CZT может определять направление лучей. [140]

Другие промышленные применения

Белый порошок на стеклянной пластине
Оксид цинка используется в качестве белого пигмента в красках .

Примерно четверть всего цинка, произведенного в Соединенных Штатах в 2009 году, была потреблена в цинковых соединениях; [118] множество из которых используются в промышленности. Оксид цинка широко используется в качестве белого пигмента в красках и в качестве катализатора в производстве резины для рассеивания тепла. Оксид цинка используется для защиты резиновых полимеров и пластиков от ультрафиолетового излучения (УФ). [122] Полупроводниковые свойства оксида цинка делают его полезным в варисторах и фотокопировальных продуктах. [141] Цикл цинк-цинк-оксид представляет собой двухэтапный термохимический процесс на основе цинка и оксида цинка для производства водорода . [142]

Хлорид цинка часто добавляют в пиломатериалы в качестве антипирена [143] , а иногда и в качестве консерванта древесины . [144] Он используется в производстве других химикатов. [143] Метилцинк ( Zn(CH 3 )
2) используется в ряде органических синтезов . [145] Сульфид цинка (ZnS) используется в люминесцентных пигментах, таких как стрелки часов, рентгеновские и телевизионные экраны, а также светящиеся краски . [146] Кристаллы ZnS используются в лазерах , работающих в средней инфракрасной части спектра. [147] Сульфат цинка является химическим веществом в красителях и пигментах. [143] Пиритион цинка используется в противообрастающих красках. [148]

Цинковый порошок иногда используется в качестве топлива в моделях ракет . [149] Когда сжатая смесь 70% цинка и 30% серы воспламеняется, происходит бурная химическая реакция. [149] В результате образуется сульфид цинка, а также большое количество горячего газа, тепла и света. [149]

Цинковый листовой металл используется в качестве прочного покрытия для крыш, стен и столешниц, последнее часто можно увидеть в бистро и устричных барах , и известен своим деревенским видом, который придается его поверхности окислением в процессе использования до сине-серой патины и восприимчивостью к царапинам. [150] [151] [152] [153]

64
Zn , наиболее распространенный изотоп цинка, очень восприимчив к нейтронной активации , превращаясь в высокорадиоактивный65
Zn , период полураспада которого составляет 244 дня, и который производит интенсивное гамма-излучение . Из-за этого оксид цинка, используемый в ядерных реакторах в качестве антикоррозионного средства, обеднен64
Zn перед использованием, это называется обедненный оксид цинка . По той же причине цинк был предложен в качестве солевого материала для ядерного оружия ( кобальт является другим, более известным соляным материалом). [154] Кожух изотопно обогащенного 64
Zn будет облучен интенсивным потоком высокоэнергетических нейтронов от взрыва термоядерного оружия, образуя большое количество65
Zn значительно увеличивает радиоактивность осадков от этого оружия . [154] Неизвестно, чтобы такое оружие когда-либо было создано, испытано или использовано. [154]

65
Zn используется в качестве индикатора для изучения того, как сплавы, содержащие цинк, изнашиваются, или пути и роли цинка в организмах. [155]

Комплексы дитиокарбамата цинка используются в качестве сельскохозяйственных фунгицидов ; к ним относятся Цинеб , Метирам, Пропинеб и Цирам. [156] Нафтенат цинка используется в качестве консерванта древесины. [157] Цинк в форме ZDDP используется в качестве противоизносной присадки для металлических деталей в моторном масле. [158]

Органическая химия

Энантиоселективное присоединение дифенилцинка к альдегиду [159]

Химия цинкорганических соединений — это наука о соединениях, содержащих связи углерод-цинк, описывающая физические свойства, синтез и химические реакции. Многие цинкорганические соединения имеют коммерчески важное значение. [160] [161] [162] [163] Среди важных приложений:

Цинк нашел множество применений в катализе в органическом синтезе, включая энантиоселективный синтез , будучи дешевой и легкодоступной альтернативой комплексам драгоценных металлов. Количественные результаты (выход и энантиомерный избыток ), полученные с хиральными цинковыми катализаторами, могут быть сопоставимы с результатами, достигнутыми с палладием, рутением, иридием и другими. [166]

Пищевая добавка

Таблетки с глюконатом цинка
Скелетная химическая формула плоского соединения с атомом Zn в центре, симметрично связанным с четырьмя атомами кислорода. Эти атомы кислорода далее связаны с линейными цепями COH.
Глюконат цинка — одно из соединений, используемых для доставки цинка в организм в качестве пищевой добавки .

В большинстве безрецептурных ежедневных витаминных и минеральных добавок в виде одной таблетки цинк содержится в таких формах, как оксид цинка , ацетат цинка , глюконат цинка или хелат аминокислоты цинка. [167] [168]

Обычно добавки цинка рекомендуются там, где существует высокий риск дефицита цинка (например, в странах с низким и средним уровнем дохода) в качестве профилактической меры. [169] Хотя сульфат цинка является широко используемой формой цинка, цитрат цинка, глюконат и пиколинат также могут быть приемлемыми вариантами. Эти формы лучше усваиваются, чем оксид цинка. [170]

Гастроэнтерит

Цинк является недорогим и эффективным средством лечения диареи у детей в развивающихся странах. Цинк истощается в организме во время диареи, и восполнение цинка в течение 10–14-дневного курса лечения может сократить продолжительность и тяжесть эпизодов диареи, а также может предотвратить будущие эпизоды на срок до трех месяцев. [171] Гастроэнтерит сильно ослабляется приемом цинка, возможно, прямым антимикробным действием ионов в желудочно-кишечном тракте или абсорбцией цинка и повторным высвобождением из иммунных клеток (все гранулоциты секретируют цинк), или обоими способами. [172] [173]

Простуда

Добавки цинка (часто пастилки с ацетатом цинка или глюконатом цинка ) представляют собой группу диетических добавок , которые обычно используются в попытке лечения простуды . [174] Доказательства какой-либо пользы слабы, но, по-видимому, цинк не может предотвратить простуду, но, возможно, сокращает ее продолжительность, не уменьшая тяжесть симптомов. [175] Побочные эффекты добавок цинка внутрь включают неприятный привкус и тошноту . [174] [176] Интраназальное использование цинксодержащих назальных спреев было связано с потерей обоняния ; [174] следовательно, в июне 2009 года Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (USFDA) предупредило потребителей прекратить использование интраназального цинка. [174]

Человеческий риновирус  – наиболее распространенный вирусный патоген у людей – является основной причиной простуды. [177] Предполагаемый механизм действия, посредством которого цинк снижает тяжесть и/или продолжительность симптомов простуды, заключается в подавлении воспаления носа и прямом ингибировании связывания риновирусных рецепторов и репликации риновируса в слизистой оболочке носа . [174]

Увеличение веса

Дефицит цинка может привести к потере аппетита. [178] Использование цинка при лечении анорексии пропагандируется с 1979 года. По крайней мере 15 клинических испытаний показали, что цинк улучшает набор веса при анорексии. Испытание 1994 года показало, что цинк удваивает скорость увеличения массы тела при лечении нервной анорексии. Дефицит других питательных веществ, таких как тирозин, триптофан и тиамин, может способствовать этому явлению «недоедания, вызванного недоеданием». [179] Метаанализ 33 перспективных интервенционных испытаний относительно добавок цинка и их влияния на рост детей во многих странах показал, что добавки цинка сами по себе статистически значимо влияют на линейный рост и набор веса, что указывает на то, что другие дефициты, которые могли присутствовать, не были ответственны за задержку роста. [180]

Другой

В обзоре Cochrane говорится, что люди, принимающие добавки цинка, могут быть менее склонны к прогрессированию возрастной макулярной дегенерации . [181] [ требуется обновление ] Добавка цинка является эффективным средством для лечения энтеропатического акродерматита , генетического заболевания, влияющего на усвоение цинка, которое ранее было смертельным для пораженных младенцев. [72] Дефицит цинка был связан с большим депрессивным расстройством (БДР), и добавки цинка могут быть эффективным средством лечения. [182] Цинк может помочь людям спать больше. [8]

Местное применение

Местные препараты цинка включают те, которые используются на коже, часто в форме оксида цинка . Оксид цинка, как правило, признан FDA безопасным и эффективным [183] ​​и считается очень фотостабильным. [184] Оксид цинка является одним из наиболее распространенных активных ингредиентов, входящих в состав солнцезащитного крема для смягчения солнечных ожогов . [72] Нанесенный тонким слоем на область подгузника ребенка ( промежность ) при каждой смене подгузника, он может защитить от опрелостей . [72]

Хелатный цинк используется в зубных пастах и ​​ополаскивателях для полости рта для предотвращения неприятного запаха изо рта ; цитрат цинка помогает уменьшить образование зубного камня . [185] [186]

Пиритион цинка широко используется в шампунях для предотвращения перхоти. [187]

Также было показано, что местное применение цинка эффективно лечит и продлевает ремиссию при генитальном герпесе . [188]

Биологическая роль

Цинк является важным микроэлементом для человека [6] [7] [8] и других животных [9] для растений [10] и для микроорганизмов [11] Цинк необходим для функционирования более 300 ферментов и 1000 факторов транскрипции [ 8] и хранится и переносится в металлотионеинах [189] [190] Это второй по распространенности микроэлемент в организме человека после железа, и это единственный металл, который присутствует во всех классах ферментов [ 10] [8]

В белках ионы цинка часто координируются с боковыми цепями аминокислот аспарагиновой кислоты , глутаминовой кислоты , цистеина и гистидина . Теоретическое и вычислительное описание этого связывания цинка в белках (а также других переходных металлов) является сложным. [191]

Примерно 2–4  грамма цинка [192] распределены по всему телу человека. Большая часть цинка находится в мозге, мышцах, костях, почках и печени, с самой высокой концентрацией в простате и частях глаза. [193] Семенная жидкость особенно богата цинком, ключевым фактором функции предстательной железы и роста репродуктивных органов . [194]

Гомеостаз цинка в организме в основном контролируется кишечником. Здесь ZIP4 и особенно TRPM7 были связаны с поглощением цинка кишечником, необходимым для постнатального выживания. [195] [196]

У людей биологическая роль цинка повсеместна. [12] [7] Он взаимодействует с «широким спектром органических лигандов » [12] и играет роль в метаболизме РНК и ДНК, передаче сигналов и экспрессии генов . Он также регулирует апоптоз . Обзор 2015 года показал, что около 10% человеческих белков (~3000) связывают цинк [197] в дополнение к сотням других, которые транспортируют и переносят цинк; аналогичное исследование in silico на растении Arabidopsis thaliana обнаружило 2367 белков, связанных с цинком [10] .

В мозге цинк хранится в специфических синаптических пузырьках глутаматергических нейронов и может модулировать нейрональную возбудимость. [7] [8] [198] Он играет ключевую роль в синаптической пластичности и, следовательно, в обучении. [7] [199] Гомеостаз цинка также играет важную роль в функциональной регуляции центральной нервной системы . [7] [198] [8] Считается, что нарушение гомеостаза цинка в центральной нервной системе, приводящее к избыточной синаптической концентрации цинка, вызывает нейротоксичность через митохондриальный окислительный стресс (например, путем нарушения определенных ферментов, участвующих в цепи переноса электронов , включая комплекс I , комплекс III и α-кетоглутаратдегидрогеназу ), нарушение гомеостаза кальция, глутаматергическую нейрональную эксайтотоксичность и вмешательство в внутринейрональную передачу сигнала . [7] [200] L- и D-гистидин облегчают усвоение цинка мозгом. [201] SLC30A3 является основным переносчиком цинка , участвующим в гомеостазе цинка в мозге. [7]

Ферменты

Взаимосвязанные полосы, в основном желтого и синего цвета с несколькими красными сегментами.
Ленточная диаграмма человеческой карбоангидразы II, в центре которой виден атом цинка
Скрученная полоса, одна сторона которой окрашена в синий цвет, а другая в серый. Два ее конца соединены через некоторые химические вещества с зеленым атомом (цинк).
Цинковые пальцы помогают считывать последовательности ДНК.

Цинк является эффективной кислотой Льюиса , что делает его полезным каталитическим агентом в гидроксилировании и других ферментативных реакциях. [202] Металл также имеет гибкую координационную геометрию , что позволяет белкам, использующим его, быстро менять конформации для выполнения биологических реакций. [203] Двумя примерами ферментов, содержащих цинк, являются карбоангидраза и карбоксипептидаза , которые жизненно важны для процессов образования диоксида углерода ( CO
2) регуляция и переваривание белков соответственно. [204]

В крови позвоночных карбоангидраза преобразует CO
2в бикарбонат, и тот же фермент превращает бикарбонат обратно в CO
2для выдоха через легкие. [205] Без этого фермента это преобразование происходило бы примерно в миллион раз медленнее [206] при нормальном pH крови 7 или потребовало бы pH 10 или более. [207] Неродственная β-карбоангидраза требуется растениям для формирования листьев, синтеза индолилуксусной кислоты (ауксина) и спиртового брожения . [208]

Карбоксипептидаза расщепляет пептидные связи во время переваривания белков. Координационная ковалентная связь образуется между терминальным пептидом и группой C=O, присоединенной к цинку, что придает углероду положительный заряд. Это помогает создать гидрофобный карман на ферменте около цинка, который притягивает неполярную часть перевариваемого белка. [204]

Сигнализация

Цинк был признан посланником, способным активировать сигнальные пути. Многие из этих путей обеспечивают движущую силу аберрантного роста рака. Они могут быть направлены через транспортеры ZIP . [209]

Другие белки

Цинк выполняет чисто структурную роль в цинковых пальцах , изгибах и кластерах. [210] Цинковые пальцы образуют части некоторых факторов транскрипции , которые являются белками, распознающими последовательности оснований ДНК во время репликации и транскрипции ДНК . Каждый из девяти или десяти Zn2+
Ионы в цинковом пальце помогают поддерживать структуру пальца путем координированного связывания с четырьмя аминокислотами в факторе транскрипции. [206]

В плазме крови цинк связан и транспортируется альбумином (60%, низкоаффинный) и трансферрином (10%). [192] Поскольку трансферрин также транспортирует железо, избыточное железо снижает усвоение цинка, и наоборот. Подобный антагонизм существует с медью. [211] Концентрация цинка в плазме крови остается относительно постоянной независимо от потребления цинка. [202] Клетки слюнной железы, простаты, иммунной системы и кишечника используют сигнализацию цинка для связи с другими клетками. [212]

Цинк может содержаться в запасах металлотионеина в микроорганизмах или в кишечнике или печени животных. [213] Металлотионеин в клетках кишечника способен регулировать всасывание цинка на 15–40%. [214] Однако недостаточное или избыточное потребление цинка может быть вредным; избыток цинка особенно ухудшает всасывание меди, поскольку металлотионеин всасывает оба металла. [215]

Транспортер дофамина человека содержит высокоаффинный внеклеточный сайт связывания цинка , который при связывании цинка ингибирует обратный захват дофамина и усиливает отток дофамина , вызванный амфетамином in vitro . [216] [217] [218] Транспортер серотонина человека и транспортер норадреналина не содержат сайтов связывания цинка. [218] Некоторые связывающие кальций белки EF-hand, такие как S100 или NCS-1, также способны связывать ионы цинка. [219]

Питание

Рекомендации по питанию

Институт медицины США (IOM) обновил Оценочные средние потребности (EARS) и Рекомендуемые диетические нормы (RDA) цинка в 2001 году. Текущие EARS для цинка для женщин и мужчин в возрасте от 14 лет и старше составляют 6,8 и 9,4 мг/день соответственно. RDA составляют 8 и 11 мг/день. RDA выше, чем EAR, чтобы определить количество, которое будет покрывать людей с более высокими, чем средние, потребностями. RDA для беременности составляет 11 мг/день. RDA для лактации составляет 12 мг/день. Для младенцев до 12 месяцев RDA составляет 3 мг/день. Для детей в возрасте от 1 до 13 лет RDA увеличивается с возрастом с 3 до 8 мг/день. Что касается безопасности, IOM устанавливает допустимые верхние уровни потребления (ULS) для витаминов и минералов при наличии достаточных доказательств. В случае цинка взрослый UL составляет 40 мг/день, включая как пищу, так и добавки вместе (ниже для детей). В совокупности EAR, RDA, AI и UL называются рекомендуемыми нормами потребления (DRI). [202]

Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) называет коллективный набор информации Диетическими референтными значениями, с Референтным потреблением населения (PRI) вместо RDA и Средней потребностью вместо EAR. AI и UL определяются так же, как в Соединенных Штатах. Для людей в возрасте 18 лет и старше расчеты PRI сложны, поскольку EFSA устанавливает все более высокие значения по мере увеличения содержания фитата в рационе. Для женщин PRI увеличиваются с 7,5 до 12,7 мг/день по мере увеличения потребления фитата с 300 до 1200 мг/день; для мужчин диапазон составляет от 9,4 до 16,3 мг/день. Эти PRI выше, чем RDA в США. [220] EFSA рассмотрело тот же вопрос безопасности и установило свой UL на уровне 25 мг/день, что намного ниже значения в США. [221]

Для маркировки пищевых продуктов и диетических добавок в США количество в порции выражается в процентах от суточной нормы (%DV). Для маркировки цинка 100% суточной нормы составляло 15 мг, но 27 мая 2016 года эта цифра была пересмотрена до 11 мг. [222] [223] Таблица старых и новых суточных норм для взрослых приведена в Reference Daily Intake .

Пищевое потребление

На столе несколько тарелок, полных различных злаков, фруктов и овощей.
Продукты и приправы, содержащие цинк

Продукты животного происхождения, такие как мясо, рыба, моллюски, птица, яйца и молочные продукты, содержат цинк. Концентрация цинка в растениях меняется в зависимости от уровня в почве. При достаточном содержании цинка в почве, пищевые растения, которые содержат больше всего цинка, это пшеница (зародыши и отруби) и различные семена, включая кунжут , мак , люцерну , сельдерей и горчицу . [224] Цинк также содержится в бобах , орехах , миндале , цельном зерне , семенах тыквы , семенах подсолнечника и черной смородине . [225]

Другие источники включают обогащенные продукты питания и диетические добавки в различных формах. Обзор 1998 года пришел к выводу, что оксид цинка, одна из самых распространенных добавок в Соединенных Штатах, и карбонат цинка почти нерастворимы и плохо усваиваются организмом. [226] В этом обзоре цитируются исследования, которые обнаружили более низкие концентрации цинка в плазме у субъектов, которые потребляли оксид цинка и карбонат цинка, чем у тех, кто принимал ацетат цинка и сульфатные соли. [226] Однако для обогащения обзор 2003 года рекомендовал зерновые (содержащие оксид цинка) как дешевый, стабильный источник, который так же легко усваивается, как и более дорогие формы. [227] Исследование 2005 года показало, что различные соединения цинка, включая оксид и сульфат, не показали статистически значимых различий в усвоении при добавлении в качестве обогащающих веществ в кукурузные лепешки. [228]

Дефицит

Почти два миллиарда человек в развивающихся странах испытывают дефицит цинка. Группы риска включают детей в развивающихся странах и пожилых людей с хроническими заболеваниями. [14] У детей это вызывает рост инфекций и диареи и способствует смерти около 800 000 детей во всем мире в год. [12] Всемирная организация здравоохранения выступает за добавление цинка при тяжелом недоедании и диарее. [229] Добавки цинка помогают предотвратить заболевания и снизить смертность, особенно среди детей с низкой массой тела при рождении или задержкой роста. [229] Однако добавки цинка не следует назначать отдельно, поскольку многие в развивающихся странах имеют несколько дефицитов, а цинк взаимодействует с другими микроэлементами. [230] Хотя дефицит цинка обычно возникает из-за недостаточного потребления с пищей, он может быть связан с мальабсорбцией , энтеропатическим акродерматитом , хроническим заболеванием печени, хроническим заболеванием почек, серповидноклеточной анемией , диабетом , злокачественными новообразованиями и другими хроническими заболеваниями. [14]

В Соединенных Штатах федеральное исследование потребления продуктов питания определило, что для женщин и мужчин старше 19 лет среднее потребление составило 9,7 и 14,2 мг/день соответственно. Для женщин 17% потребляли меньше EAR, для мужчин 11%. Проценты ниже EAR увеличивались с возрастом. [231] В последнем опубликованном обновлении исследования (NHANES 2013–2014) сообщалось о более низких средних значениях – 9,3 и 13,2 мг/день – снова с уменьшением потребления с возрастом. [232]

Симптомы легкого дефицита цинка разнообразны. [202] Клинические исходы включают в себя замедленный рост, диарею, импотенцию и задержку полового созревания, алопецию , поражения глаз и кожи, нарушение аппетита, изменение познавательных способностей, нарушение иммунных функций, дефекты использования углеводов и репродуктивный тератогенез . [202] Дефицит цинка подавляет иммунитет, [233] но и избыток цинка тоже. [192]

Несмотря на некоторые опасения, [234] западные вегетарианцы и веганы не страдают от явного дефицита цинка больше, чем мясоеды. [235] Основные растительные источники цинка включают вареные сушеные бобы, морские овощи, обогащенные злаки, соевые продукты, орехи, горох и семена. [234] Однако фитаты во многих цельнозерновых продуктах и ​​волокнах могут мешать усвоению цинка, а предельное потребление цинка имеет плохо изученные эффекты. Хелатор цинка фитат , содержащийся в семенах и отрубях зерновых , может способствовать мальабсорбции цинка. [14] Некоторые данные свидетельствуют о том, что тем, чей рацион богат фитатами, например некоторым вегетарианцам, может потребоваться больше, чем рекомендованная суточная доза в США (8 мг/день для взрослых женщин; 11 мг/день для взрослых мужчин). [234] Руководящие принципы Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA) пытаются компенсировать это, рекомендуя более высокое потребление цинка, когда потребление фитата в рационе выше. [220] Эти соображения должны быть сбалансированы с учетом нехватки адекватных биомаркеров цинка , а наиболее широко используемый индикатор, плазменный цинк, имеет низкую чувствительность и специфичность . [236]

Рекультивация почвы

Виды Calluna , Erica и Vaccinium могут расти на почвах, богатых цинком и металлами, поскольку перемещение токсичных ионов предотвращается действием эрикоидных микоризных грибов . [237]

Сельское хозяйство

Дефицит цинка, по-видимому, является наиболее распространенным дефицитом микроэлементов в сельскохозяйственных культурах; он особенно распространен в почвах с высоким pH. [238] Почва с дефицитом цинка возделывается на пахотных землях примерно половины Турции и Индии, трети Китая и большей части Западной Австралии. В этих областях были зарегистрированы существенные реакции на удобрения цинком. [10] Растения, которые растут на почвах с дефицитом цинка, более восприимчивы к болезням. Цинк добавляется в почву в основном через выветривание горных пород, но люди добавляют цинк через сжигание ископаемого топлива, отходы шахт, фосфатные удобрения, пестициды ( фосфид цинка ), известняк, навоз, осадок сточных вод и частицы с оцинкованных поверхностей. Избыток цинка токсичен для растений, хотя токсичность цинка гораздо менее распространена. [10]

Меры предосторожности

Токсичность

Хотя цинк является необходимым условием для хорошего здоровья, избыток цинка может быть вредным. Чрезмерное поглощение цинка подавляет поглощение меди и железа. [215] Свободный ион цинка в растворе очень токсичен для растений, беспозвоночных и даже позвоночных рыб. [239] Модель активности свободных ионов хорошо известна в литературе и показывает, что даже микромолярные количества свободного иона убивают некоторые организмы. Недавний пример показал, что 6 микромолярных концентраций убивают 93% всех дафний в воде. [240]

Свободный ион цинка является мощной кислотой Льюиса вплоть до едкой . Желудочная кислота содержит соляную кислоту , в которой металлический цинк легко растворяется, образуя едкий хлорид цинка. Проглатывание американской монеты в один цент после 1982 года (97,5% цинка) может привести к повреждению слизистой оболочки желудка из-за высокой растворимости иона цинка в кислой среде желудка. [241]

Данные показывают, что люди, принимающие 100–300 мг цинка в день, могут страдать от вызванного дефицита меди . Исследование 2007 года показало, что пожилые мужчины, принимающие 80 мг цинка в день, чаще госпитализировались из-за осложнений мочевыводящих путей, чем те, кто принимал плацебо. [242] Уровни 100–300 мг могут мешать использованию меди и железа или отрицательно влиять на холестерин. [215] Цинк, превышающий 500 ppm в почве, мешает усвоению растениями других важных металлов, таких как железо и марганец. [114] Состояние, называемое цинковой дрожью или «цинковым ознобом», может быть вызвано вдыханием паров цинка во время пайки или сварки оцинкованных материалов. [146] Цинк является распространенным ингредиентом крема для зубных протезов , который может содержать от 17 до 38 мг цинка на грамм. Были заявлены случаи инвалидности и даже смерти от чрезмерного использования этих продуктов. [243]

Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) утверждает, что цинк повреждает нервные рецепторы в носу, вызывая аносмию . Сообщения об аносмии также наблюдались в 1930-х годах, когда препараты цинка использовались в неудачной попытке предотвратить полиомиелитные инфекции. [244] 16 июня 2009 года FDA приказало убрать с полок магазинов интраназальные средства от простуды на основе цинка. FDA заявило, что потеря обоняния может быть опасной для жизни, поскольку люди с ослабленным обонянием не могут обнаружить утечку газа или дыма и не могут определить, испортилась ли еда, прежде чем съесть ее. [245]

Недавние исследования показывают, что местный антимикробный цинк-пиритион является мощным индуктором реакции теплового шока , который может нарушить целостность генома, вызывая PARP -зависимый энергетический кризис в культивируемых человеческих кератиноцитах и ​​меланоцитах . [246]

Отравление

В 1982 году Монетный двор США начал чеканить пенни, покрытые медью, но содержащие в основном цинк. Цинковые пенни представляют риск цинкового токсикоза, который может быть смертельным. Один зарегистрированный случай хронического приема 425 пенни (более 1 кг цинка) привел к смерти из-за желудочно-кишечного бактериального и грибкового сепсиса . Другой пациент, который принял 12 граммов цинка, показал только летаргию и атаксию (грубое отсутствие координации мышечных движений). [247] Было зарегистрировано несколько других случаев, когда люди страдали от интоксикации цинком при приеме цинковых монет. [248] [249]

Пенни и другие мелкие монеты иногда проглатываются собаками, что требует удаления посторонних предметов ветеринаром. Содержание цинка в некоторых монетах может вызвать отравление цинком, обычно смертельное для собак из-за тяжелой гемолитической анемии и повреждения печени или почек; возможными симптомами являются рвота и диарея. [250] Цинк очень токсичен для попугаев , и отравление часто может быть смертельным. [251] Потребление фруктовых соков, хранящихся в оцинкованных банках, привело к массовым отравлениям попугаев цинком. [72]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Тепловое расширение цинка анизотропно . Коэффициенты для каждой кристаллической оси равны (при 20 °C): α a  = 13,06 × 10−6 /К,  α  c =64,12 × 10 −6 /К, а α среднее = α объём /3 = 30,08 × 10−6 / К.
  2. ^ Элементы из разных групп металлов. Смотрите периодическую таблицу.
  3. ^ Корабль Ост-Индской компании, перевозивший груз почти чистого цинка с Востока, затонул у берегов Швеции в 1745 году. (Эмсли 2001, стр. 502)
  4. ^ Электрический ток естественным образом протекает между цинком и сталью, но в некоторых случаях используются инертные аноды с внешним источником постоянного тока.

Ссылки

  1. ^ "Стандартные атомные веса: Цинк". CIAAW . 2007.
  2. ^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip JH; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro AJ (4 мая 2022 г.). "Стандартные атомные веса элементов 2021 г. (Технический отчет ИЮПАК)". Чистая и прикладная химия . doi :10.1515/pac-2019-0603. ISSN  1365-3075.
  3. ^ ab Arblaster, John W. (2018). Избранные значения кристаллографических свойств элементов . Materials Park, Ohio: ASM International. ISBN 978-1-62708-155-9.
  4. ^ Уист, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Chemical Rubber Company Publishing. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.
  5. ^ Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S.; Audi, G. (2021). «Оценка ядерных свойств NUBASE2020» (PDF) . Chinese Physics C. 45 ( 3): 030001. doi :10.1088/1674-1137/abddae.
  6. ^ ab Maret, Wolfgang (2013). «Цинк и болезни человека». В Astrid Sigel; Helmut Sigel; Roland KO Sigel (ред.). Взаимосвязи между ионами основных металлов и болезнями человека . Ионы металлов в науках о жизни. Том 13. Springer. стр. 389–414. doi :10.1007/978-94-007-7500-8_12. ISBN 978-94-007-7499-5. PMID  24470098.
  7. ^ abcdefgh Prakash A, Bharti K, Majeed AB (апрель 2015 г.). «Цинк: показания при расстройствах головного мозга». Fundam Clin Pharmacol . 29 (2): 131–149. doi :10.1111/fcp.12110. PMID  25659970. S2CID  21141511.
  8. ^ abcdefgh Cherasse Y, Urade Y (ноябрь 2017 г.). "Диетический цинк действует как модулятор сна". International Journal of Molecular Sciences . 18 (11): 2334. doi : 10.3390/ijms18112334 . PMC 5713303 . PMID  29113075. Цинк является вторым по распространенности микроэлементом в организме человека и необходим для многих биологических процессов. ... Микроэлемент цинк является необходимым кофактором для более чем 300 ферментов и 1000 факторов транскрипции [16]. ... В центральной нервной системе цинк является вторым по распространенности микроэлементом и участвует во многих процессах. Помимо своей роли в ферментативной активности, он также играет важную роль в передаче сигналов клетками и модуляции нейронной активности. 
  9. ^ ab Prasad AS (2008). «Цинк в здоровье человека: влияние цинка на иммунные клетки». Mol. Med . 14 (5–6): 353–7. doi :10.2119/2008-00033.Prasad. PMC 2277319. PMID  18385818 . 
  10. ^ abcdefgh Бродли, MR; Уайт, PJ; Хаммонд, JP; Зелко И.; Люкс А. (2007). «Цинк в растениях». New Phytologist . 173 (4): 677–702. doi : 10.1111/j.1469-8137.2007.01996.x . PMID  17286818.
  11. ^ ab Роль цинка в микроорганизмах подробно рассматривается в: Sugarman B (1983). «Цинк и инфекция». Reviews of Infectious Diseases . 5 (1): 137–47. doi :10.1093/clinids/5.1.137. PMID  6338570.
  12. ^ abcde Hambidge, KM & Krebs, NF (2007). «Дефицит цинка: особая проблема». J. Nutr . 137 (4): 1101–5. doi : 10.1093/jn/137.4.1101 . PMID  17374687.
  13. ^ Сяо, Ханфанг; Дэн, Вэньфэн; Вэй, Ганцзян; Чен, Цзюбин; Чжэн, Синьцин; Ши, Туо; Чен, Сюэфэй; Ван, Чэньин; Лю, Си (30 октября 2020 г.). «Пилотное исследование изотопного состава цинка в скелетах мелководных кораллов». Геохимия, геофизика, геосистемы . 21 (11). Бибкод : 2020GGG....2109430X. дои : 10.1029/2020GC009430. S2CID  228975484.
  14. ^ abcd Прасад, АС (2003). «Дефицит цинка: известен уже 40 лет, но игнорируется мировыми организациями здравоохранения». British Medical Journal . 326 (7386): 409–410. doi :10.1136/bmj.326.7386.409. PMC 1125304. PMID  12595353 . 
  15. ^ Марет, Вольфганг (2013). «Цинк и протеом цинка». В Banci, Lucia (ред.). Металломика и клетка . Ионы металлов в науках о жизни. Том 12. Springer. стр. 479–501. doi :10.1007/978-94-007-5561-1_14. ISBN 978-94-007-5561-1. PMID  23595681.
  16. ^ Anglia, University of East. «Цинк жизненно важен для эволюции сложной жизни в полярных океанах». phys.org . Получено 3 сентября 2023 г.
  17. ^ Торнтон, CP (2007). О латуни и бронзе в доисторической Юго-Западной Азии (PDF) . Archetype Publications. ISBN 978-1-904982-19-7. Архивировано (PDF) из оригинала 24 сентября 2015 г.
  18. ^ ab Гринвуд и Эрншоу 1997, стр. 1201
  19. ^ ab Craddock, Paul T. (1978). «Состав медных сплавов, используемых греческой, этрусской и римской цивилизациями. Происхождение и раннее использование латуни». Журнал археологической науки . 5 (1): 1–16. doi :10.1016/0305-4403(78)90015-8.
  20. ^ "Цинк – Королевское химическое общество". Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г.
  21. ^ "Индия была первой страной, где цинк стали выплавлять методом дистилляции". Infinityfoundation.com. Архивировано из оригинала 16 мая 2016 г. Получено 25 апреля 2014 г.
  22. ^ Kharakwal, JS & Gurjar, LK (1 декабря 2006 г.). «Цинк и латунь в археологической перспективе». Древняя Азия . 1 : 139–159. doi : 10.5334/aa.06112 .
  23. ^ abcdefghij CRC 2006, с.  4 –41
  24. ^ ab Heiserman 1992, стр. 123
  25. ^ Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия , 5-е издание, стр. 1277, Oxford Science Publications, ISBN 0-19-855370-6 
  26. ^ Скофферн, Джон (1861). Полезные металлы и их сплавы. Хоулстон и Райт. стр. 591–603 . Получено 6 апреля 2009 г.
  27. ^ ab "Свойства цинкового металла". Американская ассоциация гальваников. 2008. Архивировано из оригинала 28 марта 2015 г. Получено 7 апреля 2015 г.
  28. ^ Ингаллс, Уолтер Рентон (1902). «Производство и свойства цинка: Трактат о месторождении и распределении цинковой руды, коммерческих и технических условиях, влияющих на производство цинка, его химических и физических свойствах и использовании в искусстве, а также исторический и статистический обзор промышленности». Инженерный и горнодобывающий журнал : 142–6.
  29. ^ Эмсли, Джон (25 августа 2011 г.). Строительные блоки природы: путеводитель по элементам от AZ. OUP Oxford. ISBN 978-0-19-960563-7.
  30. ↑ Brugger, Joël (18 июля 2018 г.), «Цинк», Энциклопедия геохимии: всеобъемлющий справочный источник по химии Земли , серия «Энциклопедия наук о Земле», Springer, стр. 1521–1524, doi :10.1007/978-3-319-39312-4_212, ISBN 978-3-319-39311-7, получено 21 июня 2024 г.
  31. ^ Риувертс, Джон (2015). Элементы загрязнения окружающей среды. Лондон и Нью-Йорк: Earthscan Routledge. стр. 286. ISBN 978-0-415-85919-6. OCLC  886492996.
  32. ^ abcde Lehto 1968, стр. 822
  33. ^ abc Гринвуд и Эрншоу 1997, стр. 1202
  34. ^ abcd Эмсли 2001, стр. 502
  35. ^ abcd Sai Srujan, AV (2021). "Mineral Commodity Summaries 2021: Zinc" (PDF) . Геологическая служба США . Получено 21 июня 2021 г. .
  36. ^ Эриксон, Р. Л. (1973). «Распространенность элементов в земной коре, запасы и ресурсы полезных ископаемых». Профессиональная статья Геологической службы США (820): 21–25.
  37. ^ "Стратегия партнерства со страной — Иран: 2011–2012". Банк торговли и развития ОЭС. Архивировано из оригинала 26 октября 2011 г. Получено 6 июня 2011 г.
  38. ^ «ИРАН – растущий рынок с огромным потенциалом». IMRG. 5 июля 2010 г. Архивировано из оригинала 17 февраля 2013 г. Получено 3 марта 2010 г.
  39. ^ Tolcin, AC (2009). "Mineral Commodity Summaries 2009: Zinc" (PDF) . Геологическая служба США . Архивировано (PDF) из оригинала 2 июля 2016 г. . Получено 4 августа 2016 г. .
  40. ^ Гордон, Р. Б.; Бертрам, М.; Грэдель, ТЕ (2006). «Запасы металлов и устойчивость». Труды Национальной академии наук . 103 (5): 1209–14. Bibcode : 2006PNAS..103.1209G. doi : 10.1073/pnas.0509498103 . PMC 1360560. PMID  16432205 . 
  41. ^ Герст, Майкл (2008). «Используемые запасы металлов: статус и последствия». Environmental Science and Technology . 42 (19): 7038–45. Bibcode : 2008EnST...42.7038G. doi : 10.1021/es800420p. PMID  18939524.
  42. ^ Мейлан, Грегуар (2016). «Антропогенный цикл цинка: статус-кво и перспективы». Ресурсы, сохранение и переработка . 123 : 1–10. doi :10.1016/j.resconrec.2016.01.006.
  43. ^ abcdef Алехандро А. Сонцогни (менеджер базы данных), ред. (2008). "Диаграмма нуклидов". Аптон (Нью-Йорк): Национальный центр ядерных данных, Брукхейвенская национальная лаборатория . Архивировано из оригинала 22 мая 2008 года . Получено 13 сентября 2008 года .
  44. ^ ab Audi, G.; Kondev, FG; Wang, M.; Huang, WJ; Naimi, S. (2017). "Оценка ядерных свойств с помощью NUBASE2016" (PDF) . Chinese Physics C. 41 ( 3): 030001. Bibcode : 2017ChPhC..41c0001A. doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  45. ^ Ауди, Жорж; Берсильон, Оливье; Блашо, Жан; Вапстра, Аалдерт Хендрик (2003), «Оценка NUBASE свойств ядра и распада», Nuclear Physics A , 729 : 3–128, Bibcode : 2003NuPhA.729....3A, doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11. 001
  46. ^ CRC 2006, стр  . 8–29
  47. ^ Портер, Фрэнк С. (1994). Коррозионная стойкость цинка и цинковых сплавов . CRC Press. стр. 121. ISBN 978-0-8247-9213-8.
  48. ^ abcdefgh Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). «Цинк». Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (изд. 91–100). Вальтер де Грютер. стр. 1034–1041. ISBN 978-3-11-007511-3.
  49. ↑ Хайндс, Джон Айределл Диллард (1908). Неорганическая химия: с элементами физической и теоретической химии (2-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons. С. 506–508.
  50. ^ Ритчи, Роб (2004). Химия (2-е изд.). Letts and Lonsdale. стр. 71. ISBN 978-1-84315-438-9.
  51. ^ Берджесс, Джон (1978). Ионы металлов в растворе . Нью-Йорк: Ellis Horwood. стр. 147. ISBN 978-0-470-26293-1.
  52. ^ Брэди, Джеймс Э.; Хьюмистон, Джерард Э.; Хейккинен, Генри (1983). Общая химия: принципы и структура (3-е изд.). John Wiley & Sons. стр. 671. ISBN 978-0-471-86739-5.
  53. ^ Каупп М.; Долг М.; Штолль Х.; Фон Шнеринг ХГ (1994). «Степень окисления +IV в химии группы 12. Ab initio исследование фторидов цинка(IV), кадмия(IV) и ртути(IV)». Неорганическая химия . 33 (10): 2122–2131. doi :10.1021/ic00088a012.
  54. ^ Саманта, Девлина; Джена, Пуру (2012). «Zn в степени окисления +III». Журнал Американского химического общества . 134 (20): 8400–8403. doi :10.1021/ja3029119. PMID  22559713.
  55. ^ Шлёдер, Тобиас и др. (2012). «Может ли цинк действительно существовать в степени окисления +III?». Журнал Американского химического общества . 134 (29): 11977–11979. doi :10.1021/ja3052409. PMID  22775535.
  56. ^ Фанг, Хонг; Банджаде, Хута; Дипика; Джена, Пуру (2021). «Реализация состояния окисления Zn3+». Nanoscale . 13 (33): 14041–14048. doi : 10.1039/D1NR02816B . PMID  34477685. S2CID  237400349.
  57. ^ ab Гринвуд и Эрншоу 1997, стр. 1206
  58. ^ CRC 2006, стр  . 12–11–12
  59. ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2008). Неорганическая химия (3-е изд.). Prentice Hall. стр. 739–741, 843. ISBN 978-0-13-175553-6.
  60. ^ "Цинк Сульфид". American Elements . Архивировано из оригинала 17 июля 2012 г. Получено 3 февраля 2009 г.
  61. ↑ Академическая американская энциклопедия. Дэнбери, Коннектикут : Grolier Inc. 1994. стр. 202. ISBN 978-0-7172-2053-3.
  62. ^ "Цинк Фосфид". American Elements . Архивировано из оригинала 17 июля 2012 г. Получено 3 февраля 2009 г.
  63. ^ Шульженко А.А., Игнатьева И.Ю., Осипов А.С., Смирнова ТИ (2000). «Особенности взаимодействия в системе Zn–C при высоких давлениях и температурах». Diamond and Related Materials . 9 (2): 129–133. Bibcode :2000DRM.....9..129S. doi :10.1016/S0925-9635(99)00231-9.
  64. ^ Гринвуд и Эрншоу 1997, стр. 1211
  65. ^ Расмуссен, Дж. К.; Хайльманн, С. М. (1990). «Цианосилилирование карбонильных соединений in situ: O-триметилсилил-4-метоксиманделонитрил». Органические синтезы, Сборник . 7 : 521. Архивировано из оригинала 30 сентября 2007 г.
  66. ^ Перри, Д. Л. (1995). Справочник по неорганическим соединениям . CRC Press. стр. 448–458. ISBN 978-0-8493-8671-8.
  67. ^ Франкланд, Э. (1850). «О выделении органических радикалов». Quarterly Journal of the Chemical Society . 2 (3): 263. doi :10.1039/QJ8500200263.
  68. ^ Лид, Дэвид (1998). CRC- Справочник по химии и физике . CRC press. стр. Раздел 8 Страница 1. ISBN 978-0-8493-0479-8.
  69. ↑ Уикс 1933, стр. 20
  70. ^ Craddock, PT (1998). «Цинк в классической античности». В Craddock, PT (ред.). 2000 лет цинка и латуни (пересмотр. ред.). Лондон: Британский музей. стр. 3–5. ISBN 978-0-86159-124-4.
  71. ^ ab Weeks 1933, стр. 21
  72. ^ abcdef Эмсли 2001, стр. 501
  73. ^ "Как производится цинк?". Как производятся продукты . The Gale Group. 2002. Архивировано из оригинала 11 апреля 2006 года . Получено 21 февраля 2009 года .
  74. ↑ Чемберс 1901, стр. 799
  75. ^ «Самые старые таблетки в мире лечили больные глаза». New Scientist . 7 января 2013 г. Архивировано из оригинала 22 января 2013 г. Получено 5 февраля 2013 г.
  76. ^ Джачи, Джанна; Паллекки, Паскино; Ромуальди, Антонелла; Рибекини, Эрика; Лусейко, Жаннет Жаклин; Коломбини, Мария Перла; Мариотти Липпи, Марта (2013). «Ингредиенты лекарства возрастом 2000 лет, выявленные химическими, минералогическими и ботаническими исследованиями». Труды Национальной академии наук . 110 (4): 1193–1196. Бибкод : 2013PNAS..110.1193G. дои : 10.1073/pnas.1216776110 . ПМК 3557061 . ПМИД  23297212. 
  77. ^ Rehren, Th. (1996). S. Demirci; et al. (ред.). Римская цинковая табличка из Берна, Швейцария: реконструкция изготовления . Археометрия 94. Труды 29-го Международного симпозиума по археометрии. стр. 35–45.
  78. ^ Меуленбельд, Г.Дж. (1999). История индийской медицинской литературы . Том. Я. Гронинген: Форстен. стр. 130–141. ОСЛК  165833440.
  79. ^ Craddock, PT; et al. (1998). "Цинк в Индии". 2000 лет цинка и латуни (пересмотренное издание). Лондон: Британский музей. стр. 27. ISBN 978-0-86159-124-4.
  80. ^ на стр. 46, Древняя добыча полезных ископаемых и металлургия в Раджастане, С. М. Ганди, глава 2 в Crustal Evolution and Metallogeny in the Northwestern Indian Shield: A Festschrift for Asoke Mookherjee , M. Deb, ed., Alpha Science Int'l Ltd., 2000, ISBN 1-84265-001-7 . 
  81. ^ abc Craddock, PT; Gurjar LK; Hegde KTM (1983). «Производство цинка в средневековой Индии». World Archaeology . 15 (2): 211–217. doi :10.1080/00438243.1983.9979899. JSTOR  124653.
  82. ^ Рэй, Прафулла Чандра (1903). История индуистской химии с самых ранних времен до середины шестнадцатого века нашей эры: с санскритскими текстами, вариантами, переводом и иллюстрациями. Том 1 (2-е изд.). The Bengal Chemical & Pharmaceutical Works, Ltd., стр. 157–158.(текст, являющийся общественным достоянием)
  83. ^ abcdefg Хабаши, Фатхи. "Открытие 8-го металла" (PDF) . Международная ассоциация цинка (IZA). Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2009 г. . Получено 13 декабря 2008 г. .
  84. ^ Арни, Генри Винком (1917). Принципы фармации (2-е изд.). Компания WB Saunders. стр. 483.
  85. ^ Гувер, Герберт Кларк (2003). Georgius Agricola de Re Metallica . Kessinger Publishing. стр. 409. ISBN 978-0-7661-3197-2.
  86. ^ Герхарц, Вольфганг; и др. (1996). Энциклопедия промышленной химии Ульмана (5-е изд.). ВХК. п. 509. ИСБН 978-3-527-20100-6.
  87. ^ Скит, У. У. (2005). Краткий этимологический словарь английского языка. Cosimo, Inc. стр. 622. ISBN 978-1-59605-092-1.
  88. ^ Фатхи Хабаши (1997). Справочник по добывающей металлургии . Wiley-VHC. стр. 642. ISBN 978-3-527-28792-5.
  89. ^ Лач, Дональд Ф. (1994). «Технология и естественные науки». Азия в становлении Европы . Издательство Чикагского университета . стр. 426. ISBN 978-0-226-46734-4.
  90. ^ Vaughan, L Brent (1897). «Цинкография». The Junior Encyclopedia Britannica A Reference Library of General Knowledge Volume III PZ . Чикаго: EG Melven & Company.
  91. ^ Кастеллани, Майкл. "Переходные металлические элементы" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 10 октября 2014 г. . Получено 14 октября 2014 г. .
  92. ^ Хабиб, Ирфан (2011). Чатопадхьяя, Д.П. (ред.). Экономическая история средневековой Индии, 1200–1500. Нью-Дели: Pearson Longman. стр. 86. ISBN 978-81-317-2791-1. Архивировано из оригинала 14 апреля 2016 года.
  93. ^ ab Jenkins, Rhys (1945). «Цинковая промышленность в Англии: первые годы до 1850 года». Труды Общества Ньюкомена . 25 : 41–52. doi :10.1179/tns.1945.006.
  94. ^ Уиллис, Линн; Крэддок, ПТ; Гурджар, Л. Дж.; Хегде, КТМ (1984). «Древняя добыча свинца и цинка в Раджастане, Индия». Всемирная археология . 16 (2, Шахты и карьеры): 222–233. doi :10.1080/00438243.1984.9979929. JSTOR  124574.
  95. ^ Робертс, РО (1951). «Доктор Джон Лейн и основание цветной металлургии в долине Суонси». Гауэр (4). Общество Гауэра: 19.
  96. ^ Коминс, Алан Э. (2007). Энциклопедический словарь именованных процессов в химической технологии (3-е изд.). CRC Press. стр. 71. ISBN 978-0-8493-9163-7.
  97. ^ Маргграф (1746). «Опыты по способу извлечения цинка из его истинного минерала; опыты по способу извлечения цинка из его истинного минерала; т. е. камень каламин]. Histoire de l'Académie Royale des Sciences et Belles-Lettres de Berlin (на французском языке). 2 : 49–57.
  98. ^ Хейзерман 1992, стр. 122
  99. ^ Грей, Леон (2005). Цинк. Маршалл Кавендиш. стр. 8. ISBN 978-0-7614-1922-8.
  100. ^ abc Уоррен, Невилл Г. (2000). Excel Preliminary Physics. Pascal Press. стр. 47. ISBN 978-1-74020-085-1.
  101. ^ ab "Гальванический элемент". Новая международная энциклопедия . Додд, Мид и компания. 1903. стр. 80.
  102. ^ abc Коттон и др. 1999, стр. 626
  103. ^ Ясински, Стивен М. "Mineral Commodity Summaries 2007: Zinc" (PDF) . Геологическая служба США. Архивировано (PDF) из оригинала 17 декабря 2008 г. . Получено 25 ноября 2008 г. .
  104. ↑ Attwood, James (13 февраля 2006 г.). «Zinifex и Umicore объединяются, чтобы сформировать ведущего производителя цинка». The Wall Street Journal . Архивировано из оригинала 26 января 2017 г.
  105. ^ "Переработка цинка". Международная ассоциация цинка. Архивировано из оригинала 21 октября 2011 г. Получено 28 ноября 2008 г.
  106. ^ "Специальный цинк высокой чистоты (SHG) 99,995%" (PDF) . Nyrstar. 2008. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2009 г. Получено 1 декабря 2008 г.
  107. ^ abcde Портер, Фрэнк С. (1991). Справочник по цинку. CRC Press. ISBN 978-0-8247-8340-2.
  108. ^ abc Rosenqvist, Terkel (1922). Principles of Extractive Metallurgy (2-е изд.). Tapir Academic Press. стр. 7, 16, 186. ISBN 978-82-519-1922-7.
  109. ^ Борг, Грегор; Кернер, Катрин; Бакстон, Майк; Армстронг, Ричард; ван дер Мерве, Шалк В. (2003). «Геология супергенного месторождения цинка Скорпион, Южная Намибия». Экономическая геология . 98 (4): 749–771. doi :10.2113/98.4.749.
  110. ^ Бодсворт, Колин (1994). Извлечение и очистка металлов . CRC Press. стр. 148. ISBN 978-0-8493-4433-6.
  111. ^ Гупта, CK; Мукерджи, TK (1990). Гидрометаллургия в процессах извлечения . CRC Press. стр. 62. ISBN 978-0-8493-6804-2.
  112. ^ Антрекович, Юрген; Штайнлехнер, Стефан; Унгер, Алоис; Рёслер, Гернот; Пихлер, Кристоф; Румпольд, Рене (2014), «9. Переработка цинка и отходов», Уоррелл, Эрнст; Рейтер, Маркус (ред.), Справочник по вторичной переработке: современное состояние для практиков, аналитиков и ученых
  113. ^ ab Kucha, H.; Martens, A.; Ottenburgs, R.; De Vos, W.; Viaene, W. (1996). "Первичные минералы Zn-Pb горнодобывающих и металлургических отвалов и их поведение в окружающей среде в Пломбьере, Бельгия". Environmental Geology . 27 (1): 1–15. Bibcode :1996EnGeo..27....1K. doi :10.1007/BF00770598. S2CID  129717791.
  114. ^ abcd Эмсли 2001, стр. 504
  115. ^ Хит, Алан Г. (1995). Загрязнение воды и физиология рыб. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 57. ISBN 978-0-87371-632-1.
  116. ^ "Derwent Estuary – Water Quality Improvement Plan for Heavy Metals". Программа Derwent Estuary. Июнь 2007 г. Архивировано из оригинала 21 марта 2012 г. Получено 11 июля 2009 г.
  117. ^ "The Zinc Works". TChange. Архивировано из оригинала 27 апреля 2009 г. Получено 11 июля 2009 г.
  118. ^ abc "Цинк: мировое производство рудников (содержание цинка в концентрате) по странам" (PDF) . 2009 Minerals Yearbook: Цинк . Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США. Февраль 2010 г. Архивировано (PDF) из оригинала 8 июня 2011 г. . Получено 6 июня 2001 г. .
  119. ^ Гринвуд и Эрншоу 1997, стр. 1203
  120. ^ ab Stwertka 1998, стр. 99
  121. ^ abcdefg Лехто 1968, стр. 829
  122. ^ ab Emsley 2001, стр. 503
  123. ^ Bounoughaz, M.; Salhi, E.; Benzine, K.; Ghali E.; Dalard F. (2003). «Сравнительное исследование электрохимического поведения алжирского цинка и цинка из коммерческого жертвенного анода». Journal of Materials Science . 38 (6): 1139–1145. Bibcode :2003JMatS..38.1139B. doi :10.1023/A:1022824813564. S2CID  135744939.
  124. ^ Besenhard, Jürgen O. (1999). Справочник по материалам для батарей . Wiley-VCH. Bibcode : 1999hbm..book.....B. ISBN 978-3-527-29469-5.
  125. ^ Wiaux, J.-P.; Waefler, J. -P. (1995). «Переработка цинковых батарей: экономическая проблема в управлении потребительскими отходами». Journal of Power Sources . 57 (1–2): 61–65. Bibcode :1995JPS....57...61W. doi :10.1016/0378-7753(95)02242-2.
  126. ^ Калтер, Т. (1996). «Руководство по проектированию технологии перезаряжаемых цинково-воздушных батарей». Southcon/96. Отчет конференции . стр. 616. doi :10.1109/SOUTHC.1996.535134. ISBN 978-0-7803-3268-3. S2CID  106826667.
  127. ^ Уортман, Джонатан; Браун, Ян. «Гибрид цинково-воздушной батареи для питания электроскутеров и электробусов» (PDF) . 15-й Международный симпозиум по электромобилям. Архивировано из оригинала (PDF) 12 марта 2006 г. Получено 8 октября 2008 г.
  128. ^ Купер, Дж. Ф.; Флеминг, Д.; Харгроув, Д.; Купман, Р.; Петерман, К. (1995). «Заправляемая цинково-воздушная батарея для электромобилей». Технический отчет NASA Sti/Recon № 96. Конференция и выставка будущих транспортных технологий Общества инженеров-автомобилестроителей: 11394. Бибкод : 1995STIN...9611394C. OSTI  82465.
  129. ^ Xie, Z.; Liu, Q.; Chang, Z.; Zhang, X. (2013). «Разработки и проблемы цериевого полуэлемента в цинк-цериевой окислительно-восстановительной проточной батарее для хранения энергии». Electrochimica Acta . 90 : 695–704. doi :10.1016/j.electacta.2012.12.066.
  130. ^ Буш, Дуглас Эрл; Кассель, Ричард (2006). Орган: Энциклопедия. Routledge. стр. 679. ISBN 978-0-415-94174-7.
  131. ^ "Характеристики монет". Монетный двор США. Архивировано из оригинала 18 февраля 2015 г. Получено 8 октября 2008 г.
  132. ^ Ясински, Стивен М. "Mineral Yearbook 1994: Zinc" (PDF) . Геологическая служба США. Архивировано (PDF) из оригинала 29 октября 2008 г. . Получено 13 ноября 2008 г. .
  133. ^ "Diecasting Alloys". Maybrook, NY: Eastern Alloys. Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 г. Получено 19 января 2009 г.
  134. ^ Апелиан, Д.; Паливал, М.; Херршафт, Д.К. (1981). «Литье с цинковыми сплавами». Журнал металлов . 33 (11): 12–19. Bibcode : 1981JOM....33k..12A. doi : 10.1007/bf03339527.
  135. ^ Дэвис, Джефф (2003). Материалы для автомобильных кузовов. Butterworth-Heinemann. стр. 157. ISBN 978-0-7506-5692-4.
  136. ^ Саманс, Карл Хуберт (1949). Инженерные металлы и их сплавы . Macmillan Co.
  137. ^ ab Porter, Frank (1994). "Wrought Zinc". Corrosion Resistance of Zinc and Zinc Alloys . CRC Press. стр. 6–7. ISBN 978-0-8247-9213-8.
  138. ^ Маклейн, Альберт Жюль и Гарднер, Кит (1987). Полная книга о рыбалке: руководство по пресноводной, соленой и крупной рыбалке. Галерея книг. ISBN 978-0-8317-1565-6. Архивировано из оригинала 15 ноября 2012 г. . Получено 26 июня 2012 г. .
  139. ^ "Литой маховик на старом тренажёре Magturbo отозван с июля 2000 года". Minoura . Архивировано из оригинала 23 марта 2013 года.
  140. ^ abc Katz, Johnathan I. (2002). Самые большие взрывы. Oxford University Press . стр. 18. ISBN 978-0-19-514570-0.
  141. ^ Чжан, Сяогэ Грегори (1996). Коррозия и электрохимия цинка. Springer. стр. 93. ISBN 978-0-306-45334-2.
  142. ^ Weimer, Al (17 мая 2006 г.). "Разработка термохимического производства водорода из воды на солнечной энергии" (PDF) . Министерство энергетики США . Архивировано (PDF) из оригинала 5 февраля 2009 г. . Получено 10 января 2009 г. .
  143. ^ abc Heiserman 1992, стр. 124
  144. ^ Blew, Joseph Oscar (1953). "Wood preservatives" (PDF) . Министерство сельского хозяйства, Лесная служба, Лаборатория лесной продукции. hdl :1957/816. Архивировано (PDF) из оригинала 14 января 2012 г.
  145. ^ Франкленд, Эдвард (1849). «Notiz über eine neue Reihe Organischer Körper, welche Metalle, Phosphor usw enthalten». Annalen der Chemie und Pharmacie Либиха (на немецком языке). 71 (2): 213–216. дои : 10.1002/jlac.18490710206.
  146. ^ ab CRC 2006, стр.  4-42
  147. ^ Paschotta, Rüdiger (2008). Энциклопедия лазерной физики и технологий. Wiley-VCH. С. 798. ISBN 978-3-527-40828-3.
  148. ^ Константину, IK; Альбанис, TA (2004). «Всемирное распространение и воздействие биоцидов-усилителей противообрастающих красок в водной среде: обзор». Environment International . 30 (2): 235–248. Bibcode : 2004EnInt..30..235K. doi : 10.1016/S0160-4120(03)00176-4. PMID  14749112.
  149. ^ abc Boudreaux, Kevin A. "Zinc + Sulfur". Angelo State University. Архивировано из оригинала 2 декабря 2008 г. Получено 8 октября 2008 г.
  150. ^ "Прокатный и титаново-цинковый лист" . Получено 21 октября 2022 г.
  151. ^ "Что вам следует знать о цинковых столешницах" . Получено 21 октября 2022 г.
  152. ^ "Руководство по цинковым столешницам: преимущества цинковых кухонных столешниц" . Получено 21 октября 2022 г. .
  153. ^ "Техническая информация". Счетчики цинка. 2008. Архивировано из оригинала 21 ноября 2008 г. Получено 29 ноября 2008 г.
  154. ^ abc Win, David Tin; Masum, Al (2003). "Оружие массового поражения" (PDF) . Журнал технологий университета Assumption University . 6 (4). Университет Assumption: 199. Архивировано (PDF) из оригинала 26 марта 2009 г. . Получено 6 апреля 2009 г. .
  155. ^ Дэвид Э. Ньютон (1999). Химические элементы: от углерода до криптона. UXL /Gale. ISBN 978-0-7876-2846-8. Архивировано из оригинала 10 июля 2008 г. . Получено 6 апреля 2009 г. .
  156. ^ Агрохимикаты Ульмана. Wiley-Vch (COR). 2007. С. 591–592. ISBN 978-3-527-31604-5.[ постоянная мертвая ссылка ]
  157. ^ Уокер, Дж. К. Ф. (2006). Первичная обработка древесины: принципы и практика . Springer. стр. 317. ISBN 978-1-4020-4392-5.
  158. ^ "ZDDP Engine Oil – The Zinc Factor". Mustang Monthly. Архивировано из оригинала 12 сентября 2009 г. Получено 19 сентября 2009 г.
  159. ^ Ким, Чон Гон; Уолш, Патрик Дж. (2006). «От арилбромидов до энантиообогащенных бензиловых спиртов в одной колбе: каталитическое асимметричное арилирование альдегидов». Angewandte Chemie International Edition . 45 (25): 4175–4178. doi : 10.1002/anie.200600741 . PMID  16721894.
  160. ^ Оверман, Ларри Э.; Карпентер, Нэнси Э. (2005). Аллильная тригалогенацетимидатная перегруппировка . Органические реакции. Т. 66. С. 1–107. doi :10.1002/0471264180.or066.01. ISBN 978-0-471-26418-7.
  161. ^ Раппопорт, Цви; Марек, Илан (17 декабря 2007 г.). Химия цинкорганических соединений: R-Zn. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-09337-5. Архивировано из оригинала 14 апреля 2016 года.
  162. ^ Кнохель, Пол; Джонс, Филип (1999). Цинкорганические реагенты: практический подход. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850121-3. Архивировано из оригинала 14 апреля 2016 года.
  163. ^ Herrmann, Wolfgang A. (январь 2002 г.). Синтетические методы металлоорганической и неорганической химии: катализ. Georg Thieme Verlag. ISBN 978-3-13-103061-0. Архивировано из оригинала 14 апреля 2016 года.
  164. ↑ Э. Франкланд, Ann. 126, 109 (1863)
  165. ^ Э. Франкланд, Б. Ф. Даппа, Ann. 135, 25 (1865)
  166. ^ Ловицки, Даниэль; Бас, Себастьян; Млынарски, Яцек (2015). «Хиральные цинковые катализаторы для асимметричного синтеза». Тетраэдр . 71 (9): 1339–1394. doi :10.1016/j.tet.2014.12.022.
  167. ^ ДиСильвестро, Роберт А. (2004). Справочник по минералам как пищевым добавкам . CRC Press. стр. 135, 155. ISBN 978-0-8493-1652-4.
  168. ^ Санчес, Джулиана (13 февраля 2013 г.). Сульфат цинка против хелата аминокислоты цинка (ZAZO) (отчет). Правительство США. NCT01791608 . Получено 6 апреля 2022 г. – через Национальную медицинскую библиотеку США.
  169. ^ Mayo-Wilson, E; Junior, JA; Imdad, A; Dean, S; Chan, XH; Chan, ES; Jaswal, A; Bhutta, ZA (15 мая 2014 г.). «Добавки цинка для профилактики смертности, заболеваемости и задержки роста у детей в возрасте от 6 месяцев до 12 лет». База данных систематических обзоров Cochrane (5): CD009384. doi :10.1002/14651858.CD009384.pub2. PMID  24826920.
  170. ^ Santos HO, Teixeira FJ, Schoenfeld BJ (2019). «Диетические и фармакологические дозы цинка: клинический обзор». Clin Nutr . 130 (5): 1345–1353. doi : 10.1016/j.clnu.2019.06.024. PMID  31303527. S2CID  196616666.
  171. ^ Bhutta ZA, Bird SM, Black RE, Brown KH, Gardner JM, Hidayat A, Khatun F, Martorell R и др. (2000). «Терапевтические эффекты перорального цинка при острой и персистирующей диарее у детей в развивающихся странах: объединенный анализ рандомизированных контролируемых испытаний». Американский журнал клинического питания . 72 (6): 1516–1522. doi : 10.1093/ajcn/72.6.1516 . PMID  11101480.
  172. ^ Айдемир, ТБ; Бланшар, РК; Казинс, Р.Дж. (2006). «Добавки цинка у молодых мужчин изменяют экспрессию генов металлотионеина, переносчика цинка и цитокина в популяциях лейкоцитов». PNAS . 103 (6): 1699–704. Bibcode :2006PNAS..103.1699A. doi : 10.1073/pnas.0510407103 . PMC 1413653 . PMID  16434472. 
  173. ^ Valko, M.; Morris, H.; Cronin, MTD (2005). «Металлы, токсичность и окислительный стресс» (PDF) . Current Medicinal Chemistry . 12 (10): 1161–208. doi :10.2174/0929867053764635. PMID  15892631. Архивировано из оригинала (PDF) 8 августа 2017 г.
  174. ^ abcde «Цинк – информационный листок для специалистов здравоохранения». Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения США. 11 февраля 2016 г. Получено 7 января 2018 г.
  175. ^ Nault D, Machingo TA, Shipper AG, Antiporta DA, Hamel C, Nourouzpour S, Konstantinidis M, Phillips E, Lipski EA, Wieland LS (май 2024 г.). «Цинк для профилактики и лечения простуды». Cochrane Database Syst Rev (систематический обзор). 2024 (5): CD014914. doi :10.1002/14651858.CD014914.pub2. PMC  11078591. PMID  38719213.
  176. ^ Science M, Johnstone J, Roth DE, Guyatt G, Loeb M (июль 2012 г.). «Цинк для лечения простуды: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований». CMAJ . 184 (10): E551-61. doi :10.1503/cmaj.111990. PMC 3394849 . PMID  22566526. 
  177. ^ «Простуда и насморк». Центры США по контролю и профилактике заболеваний. 26 сентября 2017 г. Получено 7 января 2018 г.
  178. ^ Suzuki H, Asakawa A, Li JB, Tsai M, Amitani H, Ohinata K, Komai M, Inui A (2011). «Цинк как стимулятор аппетита – возможная роль цинка в прогрессировании таких заболеваний, как кахексия и саркопения». Последние патенты на продукты питания, питание и сельское хозяйство . 3 (3): 226–231. doi :10.2174/2212798411103030226. PMID  21846317.
  179. ^ Шей, Нил Ф.; Мангиан, Хизер Ф. (2000). «Нейробиология пищевого поведения, обусловленного цинком». Журнал питания . 130 (5): 1493S–1499S. doi : 10.1093/jn/130.5.1493S . PMID  10801965.
  180. ^ Рабинович Д., Смади Й. (2019). «Цинк». StatPearls [Интернет] . PMID  31613478.
  181. ^ Evans JR, Lawrenson JG (2017). «Антиоксидантные витаминные и минеральные добавки для замедления прогрессирования возрастной макулярной дегенерации». Cochrane Database Syst Rev. 7 ( 9): CD000254. doi :10.1002/14651858.CD000254.pub4. PMC 6483465. PMID  28756618 . 
  182. ^ Swardfager W, Herrmann N, McIntyre RS, Mazereeuw G, Goldberger K, Cha DS, Schwartz Y, Lanctôt KL (июнь 2013 г.). «Потенциальная роль цинка в патофизиологии и лечении большого депрессивного расстройства». Neurosci. Biobehav. Rev. 37 ( 5): 911–929. doi :10.1016/j.neubiorev.2013.03.018. PMID  23567517. S2CID  1725139.
  183. ^ Исследования, Центр оценки лекарственных средств и (16 ноября 2021 г.). «Вопросы и ответы: FDA публикует считающийся окончательным приказ и предлагаемый приказ для безрецептурного солнцезащитного крема». FDA .
  184. ^ Чаухан, Рави; Кумар, Амит; Трипати, Рамна; Кумар, Ахилеш (2021), Маллакпур, Шадпур; Хуссейн, Чаудхери Мустансар (ред.), «Развитие наночастиц оксида цинка для косметических целей», Справочник по потребительским нанопродуктам , Сингапур: Springer, стр. 1–16, doi :10.1007/978-981-15-6453-6_100-1, ISBN 978-981-15-6453-6, S2CID  245778598 , получено 31 октября 2022 г.
  185. ^ Roldán, S.; Winkel, EG; Herrera, D.; Sanz, M.; Van Winkelhoff, AJ (2003). «Влияние нового ополаскивателя для полости рта, содержащего хлоргексидин, хлорид цетилпиридиния и лактат цинка, на микрофлору пациентов с оральным галитозом: двухцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое исследование». Journal of Clinical Periodontology . 30 (5): 427–434. doi :10.1034/j.1600-051X.2003.20004.x. PMID  12716335.
  186. ^ "Зубные пасты". www.ada.org . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 г. Получено 27 сентября 2020 г.
  187. ^ Маркс, Р.; Пирс, А.Д.; Уокер, А.П. (1985). «Влияние шампуня, содержащего пиритион цинка, на контроль перхоти». British Journal of Dermatology . 112 (4): 415–422. doi :10.1111/j.1365-2133.1985.tb02314.x. PMID  3158327. S2CID  23368244.
  188. ^ Махаджан, BB; Дхаван, M; Сингх, R (январь 2013 г.). «Гениталис герпеса – местный сульфат цинка: альтернативное терапевтическое средство и метод». Индийский журнал заболеваний, передающихся половым путем, и СПИДа . 34 (1): 32–4. doi : 10.4103/0253-7184.112867 . PMC 3730471. PMID  23919052 . 
  189. ^ Коттон и др. 1999, стр. 625–629.
  190. ^ Плам, Лаура; Ринк, Лотар; Хаазе, Хайо (2010). «Незаменимый токсин: влияние цинка на здоровье человека». Int J Environ Res Public Health . 7 (4): 1342–1365. doi : 10.3390/ijerph7041342 . PMC 2872358. PMID  20617034 . 
  191. ^ Брандт, Эрик Г.; Хеллгрен, Микко; Бринк, Торе; Бергман, Томас; Эдхольм, Олле (2009). «Молекулярно-динамическое исследование связывания цинка с цистеинами в пептидном имитаторе структурного цинкового сайта алкогольдегидрогеназы». Phys. Chem. Chem. Phys . 11 (6): 975–83. Bibcode :2009PCCP...11..975B. doi :10.1039/b815482a. PMID  19177216.
  192. ^ abc Rink, L.; Gabriel P. (2000). «Цинк и иммунная система». Proc Nutr Soc . 59 (4): 541–52. doi : 10.1017/S0029665100000781 . PMID  11115789.
  193. ^ Wapnir, Raul A. (1990). Белковое питание и усвоение минералов. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0-8493-5227-0.
  194. ^ Берданье, Кэролин Д.; Дуайер, Джоанна Т.; Фельдман, Элейн Б. (2007). Справочник по питанию и продуктам питания. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-0-8493-9218-4.
  195. ^ Миттермайер, Лоренц; Гудерманн, Томас; Захарян, Элеонора; Симмонс, Дэвид Г.; Браун, Владимир; Чубанов, Масаюки; Хильгендорф, Энн; Рекордати, Камилла; Брейт, Андреас (15 февраля 2019 г.). «TRPM7 — центральный контролер абсорбции минералов в кишечнике, необходимый для постнатального выживания». Труды Национальной академии наук . 116 (10): 4706–4715. Bibcode : 2019PNAS..116.4706M. doi : 10.1073/pnas.1810633116 . ISSN  0027-8424. PMC 6410795. PMID 30770447  . 
  196. ^ Касана, Шахенабат; Дин, Джамила; Марет, Вольфганг (январь 2015 г.). «Генетические причины и взаимодействие генов и питательных веществ при дефиците цинка у млекопитающих: энтеропатический акродерматит и транзиторный неонатальный дефицит цинка в качестве примеров». Журнал микроэлементов в медицине и биологии . 29 : 47–62. Bibcode : 2015JTEMB..29...47K. doi : 10.1016/j.jtemb.2014.10.003. ISSN  1878-3252. PMID  25468189.
  197. ^ Djoko KY, Ong CL, Walker MJ, McEwan AG (июль 2015 г.). «Роль токсичности меди и цинка во врожденной иммунной защите от бактериальных патогенов». Журнал биологической химии . 290 (31): 18954–61. doi : 10.1074/jbc.R115.647099 . PMC 4521016. PMID  26055706. Zn присутствует в 10% белков в протеоме человека, и вычислительный анализ предсказал, что ~30% из этих ~3000 белков, содержащих Zn, являются важнейшими клеточными ферментами, такими как гидролазы, лигазы, трансферазы , оксидоредуктазы и изомеразы (42,43). 
  198. ^ ab Bitanihirwe BK, Cunningham MG (ноябрь 2009 г.). «Цинк: темная лошадка мозга». Synapse . 63 (11): 1029–1049. doi :10.1002/syn.20683. PMID  19623531. S2CID  206520330.
  199. ^ Nakashima AS; Dyck RH (2009). «Цинк и кортикальная пластичность». Brain Res Rev. 59 ( 2): 347–73. doi :10.1016/j.brainresrev.2008.10.003. PMID  19026685. S2CID  22507338.
  200. ^ Tyszka-Czochara M, Grzywacz A, Gdula-Argasińska J, Librowski T, Wiliński B, Opoka W (май 2014 г.). «Роль цинка в патогенезе и лечении заболеваний центральной нервной системы (ЦНС). Значение гомеостаза цинка для правильной функции ЦНС» (PDF) . Acta Pol. Pharm . 71 (3): 369–377. PMID  25265815. Архивировано (PDF) из оригинала 29 августа 2017 г.
  201. ^ Йокель, РА (2006). «Поток алюминия, марганца, железа и других металлов через гематоэнцефалический барьер, предположительно, способствует нейродегенерации, вызванной металлами». Журнал болезни Альцгеймера . 10 (2–3): 223–53. doi :10.3233/JAD-2006-102-309. PMID  17119290.
  202. ^ abcde Институт медицины (2001). "Цинк". Диетические рекомендуемые нормы потребления витамина А, витамина К, мышьяка, бора, хрома, меди, йода, железа, марганца, молибдена, никеля, кремния, ванадия и цинка . Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press. стр. 442–501. doi :10.17226/10026. ISBN 978-0-309-07279-3. PMID  25057538. Архивировано из оригинала 19 сентября 2017 г.
  203. ^ Стипанюк, Марта Х. (2006). Биохимические, физиологические и молекулярные аспекты питания человека . WB Saunders Company. С. 1043–1067. ISBN 978-0-7216-4452-3.
  204. ^ ab Гринвуд и Эрншоу 1997, стр. 1224–1225
  205. ^ Коэн, Амнон; Лимбах, Ганс-Генрих (2006). Изотопные эффекты в химии и биологии. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 850. ISBN 978-0-8247-2449-8.
  206. ^ ab Гринвуд и Эрншоу 1997, стр. 1225
  207. ^ Коттон и др. 1999, стр. 627
  208. ^ Гадалла, MA (2000). «Влияние индол-3-уксусной кислоты и цинка на рост, осмотический потенциал и растворимые компоненты углерода и азота растений сои, растущих в условиях дефицита воды». Журнал засушливых сред . 44 (4): 451–467. Bibcode : 2000JArEn..44..451G. doi : 10.1006/jare.1999.0610.
  209. ^ Ziliotto, Silvia; Ogle, Olivia; Yaylor, Kathryn M. (2018). «Глава 17. Нацеливание сигнализации цинка(II) для предотвращения рака». В Sigel, Astrid; Sigel, Helmut; Freisinger, Eva; Sigel, Roland KO (ред.). Металлопрепараты: разработка и действие противораковых агентов . Ионы металлов в науках о жизни. Том 18. Берлин: de Gruyter GmbH. стр. 507–529. doi :10.1515/9783110470734-023. ISBN 9783110470734. PMID  29394036.
  210. ^ Коттон и др. 1999, стр. 628
  211. ^ Уитни, Элеанор Носс; Рольфес, Шарон Рэди (2005). Понимание питания (10-е изд.). Thomson Learning. стр. 447–450. ISBN 978-1-4288-1893-4.
  212. ^ Hershfinkel, M; Silverman WF; Sekler I (2007). «Цинк-чувствительный рецептор, связь между цинком и клеточной сигнализацией». Молекулярная медицина . 13 (7–8): 331–336. doi :10.2119/2006-00038.Hershfinkel. PMC 1952663. PMID  17728842 . 
  213. ^ Коттон и др. 1999, стр. 629
  214. ^ Блейк, Стив (2007). Витамины и минералы демистифицированы . McGraw-Hill Professional. стр. 242. ISBN 978-0-07-148901-0.
  215. ^ abc Fosmire, GJ (1990). «Токсичность цинка». Американский журнал клинического питания . 51 (2): 225–7. doi :10.1093/ajcn/51.2.225. PMID  2407097.
  216. ^ Krause J (2008). «SPECT и PET транспортера дофамина при синдроме дефицита внимания и гиперактивности». Expert Rev. Neurother . 8 (4): 611–625. doi :10.1586/14737175.8.4.611. PMID  18416663. S2CID  24589993.
  217. ^ Sulzer D (2011). «Как наркотики, вызывающие привыкание, нарушают пресинаптическую дофаминовую нейротрансмиссию». Neuron . 69 (4): 628–649. doi :10.1016/j.neuron.2011.02.010. PMC 3065181 . PMID  21338876. 
  218. ^ ab Scholze P, Nørregaard L, Singer EA, Freissmuth M, Gether U, Sitte HH (2002). "Роль ионов цинка в обратном транспорте, опосредованном моноаминовыми транспортерами". J. Biol. Chem . 277 (24): 21505–21513. doi : 10.1074/jbc.M112265200 . PMID  11940571. Транспортер дофамина человека (hDAT) содержит эндогенный высокоаффинный сайт связывания Zn 2+ с тремя координирующими остатками на его внеклеточной стороне (His193, His375 и Glu396). ... Таким образом, когда Zn 2+ высвобождается совместно с глутаматом, он может значительно увеличить отток дофамина.
  219. ^ Цветков, PO; Роман, AY; Бакшеева, VE; Назипова, AA; Шевелёва, MP; Владимиров, VI; Буянова, MF; Зинченко, DV; Замятнин AA, Jr; Devred, F; Головин, AV; Пермяков, SE; Зерний, EY (2018). "Функциональное состояние нейронального датчика кальция-1 модулируется связыванием цинка". Frontiers in Molecular Neuroscience . 11 : 459. doi : 10.3389/fnmol.2018.00459 . PMC 6302015 . PMID  30618610. 
  220. ^ ab «Обзор рекомендуемых значений диетического питания для населения ЕС, разработанный Группой EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергиям» (PDF) . 2017. Архивировано (PDF) из оригинала 28 августа 2017 г.
  221. ^ Допустимые верхние уровни потребления витаминов и минералов (PDF) , Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов, 2006, архив (PDF) из оригинала 16 марта 2016 г.
  222. ^ "Федеральный регистр 27 мая 2016 г. Маркировка пищевых продуктов: Пересмотр этикеток с информацией о пищевой ценности и пищевых добавках. Страница FR 33982" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 8 августа 2016 г.
  223. ^ "Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD)". База данных этикеток диетических добавок (DSLD) . Архивировано из оригинала 7 апреля 2020 г. . Получено 16 мая 2020 г. .
  224. ^ Энсмингер, Одри Х.; Конланд, Джеймс Э. (1993). Энциклопедия пищевых продуктов и питания (2-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. С. 2368–2369. ISBN 978-0-8493-8980-1.
  225. ^ "Содержание цинка в отдельных продуктах питания по общепринятым мерам" (PDF) . Национальная база данных питательных веществ Министерства сельского хозяйства США для стандартных справочных материалов, выпуск 20 . Министерство сельского хозяйства США . Архивировано из оригинала (PDF) 5 марта 2009 г. . Получено 6 декабря 2007 г. .
  226. ^ ab Allen, Lindsay H. (1998). «Добавки цинка и микроэлементов для детей». American Journal of Clinical Nutrition . 68 (2 Suppl): 495S–498S. doi : 10.1093/ajcn/68.2.495S . PMID  9701167.
  227. ^ Росадо, Дж. Л. (2003). «Цинк и медь: предлагаемые уровни обогащения и рекомендуемые соединения цинка». Журнал питания . 133 (9): 2985S–9S. doi : 10.1093/jn/133.9.2985S . PMID  12949397.
  228. ^ Hotz, C.; DeHaene, J.; Woodhouse, LR; Villalpando, S.; Rivera, JA; King, JC (2005). «Усвоение цинка из оксида цинка, сульфата цинка, оксида цинка + ЭДТА или натрий-цинкового ЭДТА не отличается при добавлении в качестве обогащающих веществ в кукурузные лепешки». Journal of Nutrition . 135 (5): 1102–5. doi : 10.1093/jn/135.5.1102 . PMID  15867288.
  229. ^ ab «Влияние добавок цинка на детскую смертность и тяжелую заболеваемость». Всемирная организация здравоохранения. 2007. Архивировано из оригинала 2 марта 2009 года.
  230. ^ Шримптон, Р.; Гросс Р.; Дарнтон-Хилл И.; Янг М. (2005). «Дефицит цинка: каковы наиболее подходящие вмешательства?». British Medical Journal . 330 (7487): 347–349. doi :10.1136/bmj.330.7487.347. PMC 548733. PMID  15705693 . 
  231. ^ Мошфег, Аланна; Голдман, Джозеф; Кливленд, Линда (2005). "NHANES 2001–2002: Обычное потребление питательных веществ из пищи в сравнении с рекомендуемым потреблением в рационе" (PDF) . Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. Таблица A13: Цинк . Получено 6 января 2015 г. .
  232. ↑ Что мы едим в Америке, NHANES 2013–2014. Архивировано 24 февраля 2017 г. на Wayback Machine .
  233. ^ Ibs, KH; Rink L (2003). «Измененная цинком иммунная функция». Journal of Nutrition . 133 (5 Suppl 1): 1452S–1456S. doi : 10.1093/jn/133.5.1452S . PMID  12730441.
  234. ^ abc Американская диетическая ассоциация (2003). "Позиция Американской диетической ассоциации и диетологов Канады: вегетарианские диеты" (PDF) . Журнал Американской диетической ассоциации . 103 (6): 748–765. doi :10.1053/jada.2003.50142. PMID  12778049. Архивировано (PDF) из оригинала 14 января 2017 г.
  235. ^ Freeland-Graves JH; Bodzy PW; Epright MA (1980). «Цинковый статус вегетарианцев». Журнал Американской диетической ассоциации . 77 (6): 655–661. doi :10.1016/S1094-7159(21)03587-X. PMID  7440860. S2CID  8424197.
  236. ^ Hambidge, M (2003). «Биомаркеры потребления и статуса микроэлементов». Журнал питания . 133. 133 (3): 948S–955S. doi : 10.1093/jn/133.3.948S . PMID  12612181.
  237. ^ Джеффри Майкл Гэдд (март 2010 г.). «Металлы, минералы и микробы: геомикробиология и биоремедиация». Микробиология . 156 (3): 609–643. doi : 10.1099/mic.0.037143-0 . PMID  20019082. Архивировано из оригинала 25 октября 2014 г.
  238. ^ Аллоуэй, Брайан Дж. (2008). «Цинк в почвах и питание сельскохозяйственных культур, Международная ассоциация производителей удобрений и Международная ассоциация цинка». Архивировано из оригинала 19 февраля 2013 г.
  239. ^ Эйслер, Рональд (1993). «Опасность цинка для рыб, диких животных и беспозвоночных: синоптический обзор». Обзоры опасности загрязняющих веществ (10). Лорел, Мэриленд: Министерство внутренних дел США, Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных. Архивировано (PDF) из оригинала 6 марта 2012 г.
  240. ^ Мюссен, Брита Т.А.; Де Шамфелер, Карел АС; Янссен, Колин Р. (2006). «Механизмы хронической токсичности цинка, передаваемого через воду, у Daphnia magna». Водная токсикология . 77 (4): 393–401. Бибкод : 2006AqTox..77..393M. doi :10.1016/j.aquatox.2006.01.006. ПМИД  16472524.
  241. ^ Ботвелл, Дон Н.; Мэйр, Эрик А.; Кейбл, Бенджамин Б. (2003). «Хроническое проглатывание цинксодержащего пенни». Педиатрия . 111 (3): 689–91. doi :10.1542/peds.111.3.689. PMID  12612262.
  242. ^ Джонсон AR; Муньос A; Готтлиб JL; Джаррард DF (2007). «Высокие дозы цинка увеличивают количество госпитализаций из-за осложнений со стороны мочеполовой системы». J. Urol . 177 (2): 639–43. doi :10.1016/j.juro.2006.09.047. PMID  17222649.
  243. ↑ Ричард Мартин (15 февраля 2010 г.). «Судебные иски обвиняют зубные клеи в неврологических повреждениях (в судебных исках упоминаются зубные клеи)». St. Petersburg Times . Архивировано из оригинала 11 октября 2012 г. Получено 31 декабря 2022 г.
  244. ^ Оксфорд, JS; Оберг, Бо (1985). Победа над вирусными заболеваниями: актуальный обзор лекарств и вакцин. Elsevier. стр. 142. ISBN 978-0-444-80566-9.
  245. ^ "FDA заявляет, что назальные продукты Zicam вредят обонянию". Los Angeles Times . 17 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 21 июня 2012 г.
  246. ^ Lamore SD; Cabello CM; Wondrak GT (2010). «Местный антимикробный цинк-пиритион является индуктором реакции теплового шока, который вызывает повреждение ДНК и PARP-зависимый энергетический кризис в клетках кожи человека». Cell Stress & Chaperones . 15 (3): 309–22. doi :10.1007/s12192-009-0145-6. PMC 2866994. PMID  19809895 . 
  247. ^ Barceloux, Donald G.; Barceloux, Donald (1999). «Цинк». Клиническая токсикология . 37 (2): 279–292. doi :10.1081/CLT-100102426. PMID  10382562.
  248. ^ Беннетт, Дэниел RMD; Бэрд, Кертис JMD; Чан, Квок-Минг; Крукс, Питер Ф.; Бремнер, Седрик Г.; Готтлиб, Майкл М.; Наритоку, Уэсли YMD (1997). «Токсичность цинка после массового проглатывания монет». Американский журнал судебной медицины и патологии . 18 (2): 148–153. doi :10.1097/00000433-199706000-00008. PMID  9185931.
  249. ^ Фернбах, СК; Такер ГФ (1986). «Проглатывание монет: необычное появление пенни у ребенка». Радиология . 158 (2): 512. doi :10.1148/radiology.158.2.3941880. PMID  3941880.
  250. ^ Стоу, CM; Нельсон, Р.; Вердин, Р.; Фангманн, Г.; Фредрик, П.; Уивер, Г.; Арендт, Т.Д. (1978). «Отравление фосфидом цинка у собак». Журнал Американской ветеринарной медицинской ассоциации . 173 (3): 270. PMID  689968.
  251. ^ Reece, RL; Dickson, DB; Burrowes, PJ (1986). "Токсичность цинка (новая болезнь проволоки) у птиц в вольерах". Australian Veterinary Journal . 63 (6): 199. doi :10.1111/j.1751-0813.1986.tb02979.x. PMID  3767804.

Библиография

Внешние ссылки

Послушайте эту статью ( 1 час и 3 минуты )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 25 января 2012 года и не отражает последующие правки. (2012-01-25)
( Аудиопомощь  · Больше устных статей )
На Викискладе есть медиафайлы по теме Цинк.
Найдите информацию о цинке в Викисловаре, бесплатном словаре.