Sink er et viktig metall. Det finner anvendelse i de fleste industrier. Det er hvitt, blålig og kraftig. Det kan imidlertid lett formes når det er varmt. Smeltepunktet til sink er en av de viktigste egenskapene til dette grunnstoffet. Smeltepunktet forteller oss hvordan sink oppfører seg under oppvarming. Det er også grunnen til at sink brukes i en rekke produkter over hele verden.

Sink er et svært mangfoldig og vanlig metall med stor industriell og biologisk betydning. Det er en blåhvit metallforbindelse som er moderat hard og sprø ved romtemperatur, men myk og lett å forme ved oppvarming. Sink har et smeltepunkt på 419,5 °C og et kokepunkt på 907 °C. Det er derfor enkelt å bearbeide og forme, og egner seg derfor svært godt i produksjons- og støpeprosesser.

Sink er et nyttig metall i mange industrier siden det er korrosjonsbestandig, og det kan brukes i legeringer på grunn av sin moderate pris. Sink brukes ofte til galvanisering av stål, fremstilling av legeringer som messing og til produksjon av batterier og pressstøpte gjenstander. I tillegg til industrielle bruksområder spiller sink en viktig rolle i menneskers velvære, fordi det bidrar til immunitet, vekst og sårheling. Sink er et unikt metall i byggebransjen, bilindustrien, elektronikkindustrien og den medisinske industrien over hele verden på grunn av sin kombinasjon av fysiske og kjemiske egenskaper.

Hva er sink?

Sink er et kjemisk grunnstoff som har symbolet eller grunnstoffet Zn og atomnummeret 30. Det er et moderat hardt, sprøtt, blåhvitt metall som er sprøtt ved romtemperatur. Sink har fått mange bruksområder i industrien fordi det er motstandsdyktig mot korrosjon og lett å støpe. Det er et viktig metall i dagliglivet. Sink brukes vanligvis til galvanisering av stål, legeringer av messing og i batterier. Sink er også svært viktig for menneskers helse, fordi det er et kritisk sporelement i kroppen.

Sink finnes i enorme mengder i jordskorpen og utvinnes i form av malmer som sfaleritt. Sink smelter moderat ved 419,5 °C og koker ved 907 °C, og det er derfor lett å smelte og forme til alle former når det brukes i industrien. Sink kan legeres med de fleste andre metaller, noe som øker styrken, holdbarheten og motstandsdyktigheten mot gropdannelse.

Egenskaper ved sink

Sink har spesifikke fysiske og kjemiske egenskaper som gjør det svært anvendelig i industrien.

Fysiske egenskaper:

• Smeltepunkt: 419,5 o C (787,1 °F), og det er lett å støpe.
• Kokepunkt: 907 °C (1 665 °F).
• Tetthet: 7,14 g/cm 3, noe som gir den moderat vekt og styrke.
• Oppførsel med varme: Sink er mykt og formbart ved 100-150 °C og fast ved romtemperatur.

Kjemiske egenskaper:

• Reaktivitet mot syrer og baser: Sink kan reagere med sure og alkaliske løsninger og frigjøre hydrogengass.
• Dannelse av et beskyttende lag: Når den eksponeres for luft, danner den et tynt lag av sinkkarbonat som beskytter den mot ytterligere korrosjon.
• Motstandsdyktighet mot korrosjon: Sink er svært motstandsdyktig mot korrosjon, spesielt der pH-verdien ligger mellom 6 og 12, og egner seg derfor godt til beskyttende belegg og galvanisering. 

Det er disse egenskapene som gjør sink svært vanlig i produksjon, konstruksjon og kjemisk bruk. Moderat smeltepunkt, korrosjonsbestandighet og styrke er de viktigste egenskapene som gjør det til et av de mest anvendte industrimetallene.

Hva er smeltepunktet for sink?

• Smeltepunktet til sink er 419,5 °C.
• I Fahrenheit er det 787°F.

Det er den temperaturen der fast sink blir omdannet til flytende sink. Ved denne temperaturen er sink fortsatt fast. Ved denne temperaturen blir det et flytende metall.

Smeltepunktet er ikke like høyt som for de fleste andre metaller. På grunn av dette smelter og formes sink lett. Dette er grunnen til at sink er en favoritt i industrien.

Betydningen av smeltepunktet

Smeltepunktet er i hvert fall ikke bare et tall. Det er helt essensielt i vitenskap og industri. Det gjør at ingeniører, produsenter og forskere vet hvordan de skal bruke sink på riktig måte. Hvis de ikke kjenner smeltepunktet, kan de ikke varme opp sink på en trygg måte.

Jeg kan kjenne smeltepunktet og velge riktig verktøy. Maskiner kan styres for å regulere varmen. Vi kan unngå skader. Det er også mulig å få metallprodukter av høy kvalitet.

Derfor er det ikke bare det vitenskapelige smeltepunktet. Det er også praktisk og nødvendig.

Oppdagelsen av smeltepunktet for sink: Hvordan ble det oppdaget?

Tidligere undersøkte forskerne metaller svært nøye. De varmet dem opp og observerte hvordan de oppførte seg. Når metallet smeltet, var de der. Temperaturen ble notert. Med tiden utviklet de instrumentene sine. I dag har vi avanserte termometre og laboratorieapparater.

Temperaturmåling er nå svært nøyaktig for forskere. Det er slik de har sikret seg at sink smelter ved 419,5 °C. Dette er en internasjonal verdi.

Sammenligning av smeltepunktet for sink og andre metaller.

Sink: Sink har et smeltepunkt på 419,5 °C. Dette er gjennomsnittstemperaturen for en rekke andre metaller som er vanlige. Det er verken for lavt eller for høyt. Når vi sammenligner sink med andre metaller, får vi vite mer om hvordan det oppfører seg og hvilke bruksområder det har.

Bly: Smeltepunktet for bly er lavere, dvs. 327o °C. Dette betyr at bly smelter lettere og krever mindre varme. Likevel er sink mindre giftig enn bly.

Aluminium: Aluminium smelter ved ca. 660 °C, en høyere temperatur enn sink. Det kreves mer varme og mer energi for å smelte aluminium. Kobber smelter ved 1085 °C og sølv ved ca. 962 °C. Disse metallene krever mye varme for å omdanne det faste stoffet til væske.

Jern: Jern er enda vanskeligere å smelte ved ca. 1538 °C. Dette gjør jern anvendelig i konstruksjoner med høy temperatur og høy belastning. Sink kan aldri håndtere så høy varme, og det er lettere å smelte og forme. Dette gjør sink svært velegnet til støping, overflatebehandling og til å lage detaljerte metallprofiler.

Basert på disse sammenligningene ser vi at sink befinner seg i en mellomposisjon. Det kan smelte raskt sammenlignet med flere kraftige metaller. Det smelter gradvis sammenlignet med svært myke metaller som bly. På grunn av denne balansen er sink svært nyttig i ulike industrier.

Sammenligning av sink og andre metaller

• Sink er mer forståelig når vi sammenligner det med andre metaller.
• Aluminium smelter ved ca. 660 °C.
• Kobber smelter ved ca. 1085 °C.
• Jern smelter ved ca. 1538 °C.
• Bly smelter ved ca. 327 °C.

Her ser vi en interessant ting ut fra denne sammenligningen. Sink smelter lettere enn aluminium, kobber og jern. Likevel smelter det ved en høyere temperatur enn bly. Dette gjør sink til et middelsmeltende metall.

Det har et lavt smeltepunkt, så det er nyttig på mange måter. Det kan lett smeltes sammenlignet med sterke tungmetaller. Men det er ikke så svakt at det ikke kan brukes i mange applikasjoner.

Hva skjer når sink smelter?

Når sink varmes opp, blir metallet langsomt varmet opp. Sinkpartiklene begynner å akselerere. De høye bindingskreftene mellom partiklene ødelegges når det smelter. Sink i fast form omdannes deretter til flytende sink. Zinco flyter i flytende tilstand. Det kan helles i støpeformer. Det kan ta nye former. Dette er en egenskap som er svært nyttig i industrien.

Likevel kan overdreven oppvarming av sink føre til fordampning. Sink har et kokepunkt på 907 °C. Dette er langt over smeltepunktet. Ved dette kokepunktet går sink over til å bli en gass.

Egenskaper ved sink

Eiendom	Verdi / Beskrivelse
Kjemisk symbol	Zn
Atomnummer	30
Smeltepunkt	419,5 °C (787 °F)
Kokepunkt	907 °C (1665 °F)
Tetthet	7,14 g/cm³
Krystallstruktur	Sekskantet tettpakket (hcp)
Farge	Blåhvitt, skinnende metall
Hardhet	Moderat hard og sprø ved romtemperatur
Elektrisk ledningsevne	Moderat
Termisk konduktivitet	Bra
Motstandsdyktighet mot korrosjon	Høy, spesielt i luft og fuktighet
Vanlige bruksområder	Galvanisering, legeringer, støping, batterier
Reaktivitet	Reagerer med syrer. Danner et beskyttende oksidlag i luft.

Sink er et stoff med en rekke fysiske og kjemiske egenskaper. Smelte- og kokepunktene er henholdsvis moderate og svært høye. Det har god styrke, men er sannsynligvis sprøtt ved kalde temperaturer. Det er en god varmeleder og elektrisk leder. Det er svært motstandsdyktig mot korrosjon på grunn av oksidbelegget. Dette er grunnen til at sink ofte brukes i prosessen med å belegge stål og jern mot rust. Det er stabilt på grunn av krystallstrukturen. Sink brukes også i produksjonen av legeringer som messing. Disse egenskapene gjør sink til et viktig industrielt og teknisk metall.

De viktigste faktorene som påvirker smeltetemperaturen til sink er

Det er flere faktorer som er avgjørende for smeltepunktet til sink. Renhet er den viktigste faktoren. Sink har et fast smeltepunkt på ca. 419,5 °C. Ved sinkforurensninger forskyves smeltetemperaturen med en liten margin. Urenheter kan føre til at smeltetemperaturen senkes eller økes. Dette er grunnen til at industriell sink ikke nødvendigvis smelter ved samme punkt som laboratorierent sink.

Trykk er en annen faktor. Ved standardtemperaturen på 100 °C og normalt atmosfærisk trykk smelter sink. Smelteatferden kan også variere med endring i trykk. Sterkt trykk kan ha en mindre innvirkning på bindingen og varmereaksjonen til sinkpartiklene. Men effekten er normalt lav under normale industrielle forhold.

Dannelsen av legeringen spiller også en viktig rolle. Når sink blandes med andre metaller, som kobber, aluminium eller magnesium, endres smeltetemperaturen. Legeringer smelter ikke på samme måte som rene metaller. De har en tendens til å smelte, og ikke på ett enkelt punkt over et temperaturområde.

Til slutt er klimatiske faktorer og oppvarmingsmiljøet viktig. Smelteatferden kan påvirkes av oppvarmingshastigheten, typen ovn som brukes, og atmosfæren rundt ovnen. Smelting oppnås nøyaktig og effektivt ved hjelp av kontrollerte forhold.

Dette er grunnen til at smeltepunktet til sink er viktig og blir viet stor oppmerksomhet i industrien.

Bruksområder for sink i pressstøping

Sink er blant de mest populære metallene som brukes i pressstøping på grunn av det lave smeltepunktet, styrken, hardheten og korrosjonsbestandigheten. Trykkstøping er en produksjonsprosess der smeltet materiale presses inn i en form under høyt trykk. Sink har et smeltepunkt på 419,5 °C (787 °F) og er det mest egnede materialet i denne prosessen, ettersom det smelter lett og avkjøles raskt, og derfor kan produseres i svært høy hastighet.

Bilindustrien

Sinklegeringer brukes i produksjonen av motordeler, braketter, girkassehus og innredningsdetaljer. Dette skyldes at sink støpes nøyaktig for å garantere ensartet størrelse og finish, noe som er viktig for bilens ytelse.

Komponenter innen elektro og elektronikk

Sink brukes i hus, kontakter og foringsrør til elektroniske enheter. Sinkets ledningsevne og korrosjonsbestandighet gjør det ideelt for bruk i langvarige og sikre deler.

Husholdnings- og industriprodukter

Dørhåndtak, låser, verktøy, leker og beslag er laget av trykkstøpt sink. Sink kan enkelt formes til komplekse former og detaljeres med fine detaljer, i tillegg til at det er sterkt og holdbart.

Mye brukte prosesser for bearbeiding av sink

Sink er et multifunksjonelt metall som er enkelt å skjære fordi det har moderat hardhet og et lavt smeltepunkt. Det er maskinbearbeidbart og egner seg derfor godt til bruk i finmekaniske deler i bransjer som bil-, elektronikk- og byggebransjen. Sink formes normalt ved hjelp av en rekke teknikker.

Skjæring og fresing

Vanlige skjære- og freseverktøy kan brukes til å skjære og frese sink. Vanligvis brukes høyhastighetsstål (HSS) og hardmetallverktøy. Skjærehastigheten bør reduseres moderat for å unngå for høy varmeutvikling, noe som kan føre til at metallet spaltes eller deformeres. Det anbefales å bruke smøremidler eller skjærevæsker for å redusere friksjonen og forbedre overflatefinishen.

Boring

Sinkboring er ikke komplisert. Det krever skarpe bor og en monoton hastighet for å unngå rifter eller sprekker. Sink har et lavt smeltepunkt og kan derfor bli mykt ved overoppheting, og det er derfor nødvendig med konstant trykk og tilstrekkelig kjøling.

Dreining og dreiebenkarbeid

Ved å legge sink på en dreiebenk kan sylindriske deler formes på riktig måte. Moderat hastighet, skarpe verktøy og regelmessig mating kan brukes for å holde ting rent. Sinkets duktilitet gir en god finish i tilfeller der maskineringsparametrene overholdes.

Støping og etterbearbeiding

Sinklegeringer støpes ofte til en nesten ferdig form. Etter bearbeiding legges det til høy presisjon eller detaljer ved etterbearbeiding. Prosesser som trimming, avgrading og lett fresing forbedrer sluttproduktet.

Sikkerhetshensyn

Under bearbeiding av sink må man passe på å unngå overoppheting. Høye temperaturer kan frigjøre sink til skadelige gasser, og derfor er det nødvendig med ventilasjon og verneutstyr.

Det er disse metodene som har gjort sink til et attraktivt valg i produksjonen. Bearbeidbarheten, kombinert med lave kostnader og korrosjonsbestandighet, gjør det mulig for industrien å produsere komponenter av høy kvalitet til minimale kostnader.

Bruksområder for sink i forhold til smeltepunkt

Sink har et høyt smeltepunkt, noe som er relevant for bruken. Sink smeltes ved en håndterbar temperatur, og brukes derfor i mange industrier. Nedenfor er noen av de viktigste bruksområdene:

Galvanisering

Jern og stål blir vanligvis belagt med sink. Dette kalles galvanisering. For å hindre at metaller ruster, påføres flytende sink. Sink smelter og fester seg lett til andre metaller. Derfor er det ideelt for denne jobben.

Støping og formstøping

Sink har omfattende bruksområder innen støping. Produsentene smelter sink og heller det i støpeformer. Dette hjelper dem med å komme opp med mange former. Det dreier seg om maskindeler, bildeler, leker, håndtak og metallbeslag. Sink smelter ved moderat temperatur og er derfor energi- og kostnadsbesparende.

Fremstilling av legeringer

Mange legeringer lages ved hjelp av sink. En forbindelse av metaller kalles en legering. En av de mest kjente sinklegeringene er messing. Den fremstilles ved en kombinasjon av kobber og sink. Sink smelter ved lave temperaturer og blander seg derfor lett med andre metaller.

Elektronikk og teknologi

Sink har også andre bruksområder innen elektronikk. Det brukes i batterier, små deler og elektriske deler. Det har et passende smeltepunkt for å kunne formes nøyaktig.

Batterier

Sink spiller en viktig rolle i produksjonen av batterier. Batterier (sink-karbon og sink-luft) brukes ofte i husholdningsartikler, høreapparater og nødstrømforsyninger.

Kosttilskudd

Sink er et viktig spormineral for menneskekroppen. Det tilsettes vitaminer og kosttilskudd som et hjelpemiddel for immunitet, vekst og heling av sår.

Maling og belegg

Sinkbaserte forbindelser, som sinkoksid, tilsettes maling, belegg og gummiprodukter for å redusere korrosjon og øke holdbarheten.

Smelting av sink på en trygg måte

Sink bør ikke varmes opp uforsiktig. Under smelteprosessen av sink kan det dannes røyk. Disse gassene er også farlige ved innånding. Dette er grunnen til at det brukes spesialutstyr i industrien. De bruker verneutstyr. De bruker også ventilasjonssystemer.

Smeltende sink er et stoff som kan være svært farlig å håndtere uten sikkerhetsregler. Arbeiderne bør bruke vernebriller. De bør bruke hansker og varmebestandige kjoler. Dette bidrar til å unngå brannskader og skader.

Hvordan sink utvinnes

Sink utvinnes ved hjelp av en rekke fysiske og kjemiske prosesser som utføres på malmen. Sfaleritt (sinksulfid, ZnS) brukes som den vanligste sinkmalmen. Utvinningsprosessen består av mange trinn for å få rent metallisk sink som kan brukes i industrien.

Konsentrasjon av malm

Sinkmalmen blir først knust og finsiktet. Dette bidrar til å isolere sinkmineralene fra uønskede stoffer som stein og jord. Det skjer vanligvis gjennom skumflotasjon, der malmen suspenderes sammen med vann og kjemikalier på en slik måte at sinkpartiklene fester seg til luftbobler. Disse boblene stiger opp til overflaten og danner et konsentrert sinkmateriale.

Steking

Den rene malmen ristes deretter i selskap med oksygen. Denne prosessen kalles røsting, og den omdanner sinksulfid til sinkoksid og avgir svoveldioksidgass:

[ 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 ]

Dette er et viktig trinn siden det er lettere å redusere sinkoksidet til ren sink.

Reduksjon

Sinkoksid tilsettes karbon eller karbonmonoksid i en ovn og varmes opp til høy temperatur. På denne måten skilles sinkoksidet ut til smeltet sink:

[ ZnO + C → Zn + CO ]

Sink smeltes og formes i bunnen av ovnen.

Rensing

Den smeltede sinken renses deretter for å eliminere urenheter. Dette kan gjøres ved hjelp av elektrolyse og destillasjon eller filtrering, avhengig av hvilken renhetsgrad som kreves.

Støping

Til slutt støpes renset sink i barrer, plater eller andre former som skal brukes i industrien.

Utvinning av sink er en kombinasjon av fysisk separasjon, kjemiske reaksjoner og varmebehandling. Sink har et moderat smeltepunkt og er derfor lett å håndtere i flytende form, noe som har gjort at det brukes i stor utstrekning i galvanisering, legeringer og produksjonssektorer.

Smeltepunktsintervall for vanlige sinklegeringer

Sinklegering	Sammensetning	Smeltepunktområde (°C)	Vanlige bruksområder
Zamak 2, 3, 5	Sink + aluminium + magnesium + kobber	380 - 420	Pressstøping, leker, bildeler, maskinvare
Sink-aluminium (ZA-8, ZA-12, ZA-27)	Sink + aluminium	430 - 500	Strukturelle deler, mekaniske komponenter, beslag
Messing	Sink + kobber	900 - 940	Musikkinstrumenter, rørleggerutstyr, dekorasjonsartikler
Bronse (sink-bronse)	Kobber + sink + tinn	900 - 950	Lagre, tannhjul, pyntegjenstander
Nysølv	Kobber + sink + nikkel	980 - 1020	Smykker, bestikk, pyntegjenstander
Blyholdig sinklegering	Sink + bly + kobber	350 - 410	Støping ved lav temperatur, små presisjonsdeler

Smeltepunktene vil være forskjellige, siden prosentandelen av metaller i legeringen påvirker hvor lett det er å smelte. Tilsetning av for eksempel aluminium, kobber eller nikkel reduserer eller øker smeltepunktet.

Forhold som potensielt kan påvirke smeltingen

Sink har et forhåndsbestemt smeltepunkt. Likevel kan smelteegenskapene påvirkes noe av ulike forhold. Det gjelder for eksempel

• Sinkforurensninger kan endre sinkens smelteegenskaper.
• Noen ganger kan man gjøre små endringer under press.
• Når sink blandes med andre metaller, endres smeltetemperaturen.
• Rent sink smelter omtrent ved 419,5 °C. I blandede eller industrielle typer kan det imidlertid smelte litt før eller senere.

Sink i dagliglivet

Sink finnes i livene våre selv om vi ikke legger merke til det. Det finnes i interiør, vinduer, husholdningsapparater, biler og bygninger. Det brukes til å beskytte broer og rekkverk. Det styrker konstruksjoner. Smeltepunktet gjør at det kan formes til en rekke nyttige gjenstander.

Konklusjon

Sink har et smeltepunkt på 419,5 °C (787 °F). Dette er en av de viktigste egenskapene til sink. Det hjelper forskerne med å forstå metallet. Det bidrar til at industrien kan utnytte sink på en god måte. Sink kan smeltes ved moderat temperatur, og er derfor lett å støpe, forme og bruke i ulike produkter.

Sink er en viktig komponent i livet. Sink er en nødvendighet når det gjelder rustbeskyttelse av metaller, samt produksjon av maskinkomponenter. Mange av disse bruksområdene er avhengige av smeltepunktet. Når vi vet det, kan vi forstå hvorfor sink er et så viktig metall i den moderne verden.

Vanlige spørsmål om sink

Hva er smeltepunktet for sink?

Sink smelter ved 419,5 °C (787 °F). Det har et moderat smeltepunkt, noe som gjør det mulig å støpe og støpe i form til industriell bruk.

Hva er de viktigste bruksområdene for sink?

Sink brukes blant annet til galvanisering, legeringer som messing, pressgods, batterier, elektronikk og kosttilskudd. Det beskytter metallene mot rust og forsterker legeringer.

Hvordan utvinnes sink?

Eksempler på malmer som brukes til å utvinne sink, er sfaleritt (ZnS). Det innebærer konsentrasjon, steking, reduksjon, rensing og støping for å få ren sink som kan brukes i industrien.

Hvilken betydning har sink i pressstøping?

Sink er perfekt for pressstøping, siden det har en moderat smeltetemperatur og størkner raskt, i tillegg til at det kan støpes nøyaktig. Det brukes i bilkomponenter, elektronikkhus, verktøy og maskinvare.

Motstår sink korrosjon?

Ja, når sink befinner seg i atmosfæren, er det belagt med sinkkarbonat. Det er svært korrosjonshindrende, og det brukes mest i miljøer med en pH-verdi på mellom 6 og 12.