O zinco é um metal importante. Ele encontra aplicação na maioria dos setores. É branco, azulado e forte. No entanto, pode ser facilmente moldado quando está no estado quente. O ponto de fusão do zinco é uma das propriedades mais importantes desse elemento. O ponto de fusão nos informa como o comportamento do zinco muda com o aquecimento. Ele também indica a razão pela qual o zinco é consumido em vários itens no mundo global.

O zinco é um metal muito diversificado e comum, com grande importância industrial e biológica. É um composto metálico de cor branca azulada, moderadamente duro e quebradiço em temperatura ambiente, mas macio e facilmente moldável por aquecimento. O zinco tem um ponto de fusão de 419,5 °C (787 °F) e um ponto de ebulição de 907 °C (1565 °F) e, portanto, é simples de processar e moldar e, portanto, muito favorável nos processos de fabricação e fundição.

O zinco é um metal útil em vários setores, pois é resistente à corrosão e pode ser usado na fabricação de ligas devido ao seu custo moderado. Seu uso comum é na galvanização de aço, na fabricação de ligas, como latão, e na fabricação de baterias e itens fundidos. Além das aplicações industriais, o zinco desempenha um papel fundamental no bem-estar humano, pois ajuda na imunidade, no crescimento e na cicatrização de feridas. O zinco é um metal único nos setores de construção, automotivo, eletrônico e médico em todo o mundo devido à sua combinação de recursos físicos e químicos.

O que é zinco?

O zinco é um elemento químico cujo símbolo ou elemento químico é Zn e seu número atômico é 30. É um metal moderadamente duro, frágil, branco-azulado e quebradiço em temperatura ambiente. O zinco encontrou muitas aplicações nas indústrias por ser resistente à corrosão e fácil de fundir. É um metal crucial na vida cotidiana. O zinco é geralmente empregado na galvanização do aço, em ligas de latão e em baterias. Também é muito importante para a saúde humana, pois é um oligoelemento essencial para o corpo.

O zinco é encontrado em grandes quantidades na crosta terrestre e é extraído de minérios como a esfalerita. Sua fusão é moderada, a 419,5 °C, e sua ebulição, a 907 °C, sendo, portanto, fácil de derreter e moldar em qualquer formato quando usado nas indústrias. O zinco pode ser produzido em ligas com a maioria dos outros metais, aumentando a força, a durabilidade e a resistência à corrosão.

Propriedades do zinco

O zinco possui propriedades físicas e químicas específicas que o tornam muito conveniente para as indústrias.

Propriedades físicas:

• Ponto de fusão: 419,5 o C (787,1 °F), e pode ser fundido facilmente.
• Ponto de ebulição: 907 °C (1.665 °F).
• Densidade: 7,14g/cm 3, o que lhe confere peso e resistência moderados.
• Comportamento com calor: O zinco é macio e maleável a 100-150 °C e sólido em temperatura ambiente.

Propriedades químicas:

• Reatividade contra ácidos e bases: O zinco é capaz de reagir com soluções ácidas e alcalinas para liberar gás hidrogênio.
• Formação de camada protetora: Ele forma uma fina camada de carbonato de zinco quando é exposto ao ar, o que o protege contra corrosão adicional.
• Resistência à corrosão: O zinco é altamente resistente à corrosão, especialmente quando o pH varia entre 6 e 12, e, portanto, é adequado para revestimento protetor e galvanização. 

São essas propriedades que tornam o zinco muito comum na fabricação, construção e usos químicos. O ponto de fusão moderado, a resistência à corrosão e a força são as principais características que o tornam um dos metais industriais mais aplicados.

Qual é o ponto de fusão do zinco?

• O ponto de fusão do zinco é de 419,5 °C.
• Em Fahrenheit, é 787°F.

É a temperatura na qual o zinco sólido se transformará em zinco líquido. Nessa temperatura, o zinco ainda está sólido. Nessa temperatura, ele se torna um metal líquido.

Esse ponto de fusão não é tão alto quanto o da maioria dos outros metais. Devido a esse fato, o zinco derrete e se forma facilmente. Essa é a razão pela qual o zinco é o favorito das indústrias.

A importância do ponto de fusão

Pelo menos o ponto de fusão não é apenas um número. Ele é essencial na ciência e na indústria. Ele faz com que engenheiros, fabricantes e cientistas saibam como usar o zinco adequadamente. Caso não conheçam o ponto de fusão, não poderão aquecer o zinco com segurança.

Posso conhecer o ponto de fusão e selecionar as ferramentas adequadas. As máquinas podem ser controladas para regular o calor. Podemos evitar danos. Também é possível ter produtos de metal de qualidade.

Portanto, não se trata apenas do ponto de fusão científico. Ele também é conveniente e necessário.

Descoberta do ponto de fusão do zinco: como ele foi descoberto?

Anteriormente, os cientistas examinavam os metais com muita atenção. Eles os aqueciam e observavam seu comportamento. Quando o metal derretia, eles estavam lá. A temperatura era registrada. Com o tempo, eles aprimoraram seus instrumentos. Hoje em dia, temos termômetros e aparelhos de laboratório avançados.

A medição de temperatura agora é muito precisa para os cientistas. Foi dessa forma que eles garantiram que o zinco derrete a 419,5 °C. Esse é um valor internacional.

Comparações do ponto de fusão do zinco e de outros metais.

Zinco: O zinco tem um ponto de fusão de 419,5°C. Essa é a temperatura média de vários outros metais comuns. Não é nem muito baixa nem muito alta. Ao comparar o zinco com outros metais, podemos saber mais sobre seu comportamento e suas aplicações.

Liderar: O ponto de fusão do chumbo é mais baixo, ou seja, 327o °C. Isso significa que o chumbo derrete mais facilmente e requer menos calor. No entanto, o zinco é menos venenoso do que o chumbo.

Alumínio: O alumínio derrete a aproximadamente 660 °C, uma temperatura mais alta em comparação com o zinco. São necessários mais calor e mais energia para derreter o alumínio. O cobre derrete a 1085 °C e a prata a aproximadamente 962 °C. Esses metais requerem muito calor para transformar o sólido em líquido.

Ferro: O ferro é ainda mais difícil de derreter a aproximadamente 1538 °C. Isso faz com que o ferro seja aplicável na construção de ambientes de alta temperatura e alta carga. O zinco nunca consegue lidar com esse calor elevado e é mais fácil de derreter e moldar. Isso torna o zinco altamente conveniente para fundição, revestimento e fabricação de seções metálicas detalhadas.

Com base nessas comparações, observamos que o zinco está em uma posição intermediária. Ele pode derreter rapidamente em comparação com vários metais potentes. Ele se funde gradualmente em comparação com metais altamente macios, como o chumbo. O zinco é de grande utilidade em vários setores devido a esse equilíbrio.

Comparação de zinco e outros metais

• O zinco é mais compreensível quando o comparamos com outros metais.
• O alumínio derrete a cerca de 660°C.
• O cobre derrete a cerca de 1085°C.
• O ferro derrete a cerca de 1538°C.
• O chumbo derrete a aproximadamente 327°C.

Aqui observamos um aspecto interessante dessa comparação. O zinco se funde mais prontamente do que o alumínio, o cobre e o ferro. No entanto, ele é derretido em uma temperatura mais alta do que o chumbo. Isso faz com que o zinco seja um metal de fusão média.

Tem um ponto de fusão baixo, por isso é útil de várias maneiras. Pode ser derretido facilmente em comparação com metais pesados fortes. Mas não é tão fraco que não possa ser usado em muitas aplicações.

O que acontece quando o zinco derrete?

À medida que o zinco é aquecido, o metal se aquece lentamente. As partículas de zinco começam a se acelerar. As altas forças de ligação entre as partículas são destruídas quando ele derrete. O zinco na forma sólida é então convertido em zinco líquido. O zinco flui em seu estado líquido. Ele pode ser despejado em moldes. Ele pode assumir novas formas. Essa é uma propriedade muito útil no setor.

No entanto, o aquecimento excessivo do zinco pode resultar em evaporação. O zinco tem um ponto de ebulição de 907°C. Isso está muito além de seu ponto de fusão. Nesse ponto de ebulição, o zinco se torna um gás.

Propriedades do zinco

Propriedade	Valor / Descrição
Símbolo químico	Zn
Número atômico	30
Ponto de fusão	419,5°C (787°F)
Ponto de ebulição	907°C (1665°F)
Densidade	7,14 g/cm³
Estrutura cristalina	Hexagonal close-packed (hcp)
Cor	Branco-azulado, metal brilhante
Dureza	Moderadamente duro e quebradiço em temperatura ambiente
Condutividade elétrica	Moderado
Condutividade térmica	Bom
Resistência à corrosão	Alta, especialmente no ar e na umidade
Usos comuns	Galvanização, ligas, fundição, baterias
Reatividade	Reage com ácidos. Forma uma camada protetora de óxido no ar.

Zinco é uma substância com vários atributos físicos e químicos. Seus pontos de fusão e ebulição são moderados e muito altos, respectivamente. Tem boa resistência, mas provavelmente é frágil em temperaturas frias. É um bom condutor térmico e elétrico. É altamente resistente à corrosão devido ao seu revestimento de óxido. Essa é a razão pela qual o zinco é comumente usado no processo de revestimento de aço e ferro contra a ferrugem. É estável devido à sua estrutura cristalina. O zinco também é aplicado na fabricação de ligas como o latão. Essas características tornam o zinco um metal vital para a indústria e a engenharia.

Os principais fatores que afetam a temperatura de fusão do zinco são

Há vários fatores determinantes do ponto de fusão do zinco. A pureza é a maior consideração. Descobriu-se que o zinco tem um ponto de fusão fixo de aproximadamente 419,5 °C. No caso de impurezas de zinco, a temperatura de fusão é deslocada por uma pequena margem. As impurezas podem causar a redução ou o aumento da temperatura de fusão. Essa é a razão pela qual o zinco industrial pode não necessariamente derreter no mesmo ponto que o zinco puro de laboratório.

A pressão é outro fator. Na temperatura padrão de 100 °C à pressão atmosférica normal, o zinco derrete. O comportamento de fusão também pode variar com uma mudança na pressão. A pressão forte pode ter um impacto menor na ligação e na reação de calor das partículas de zinco. Mas o efeito é normalmente baixo em condições industriais normais.

A formação da liga também contribui significativamente. A mistura de zinco com outros metais, como cobre, alumínio ou magnésio, resulta em uma alteração na temperatura de fusão. O derretimento das ligas não é semelhante ao dos metais puros. Elas tendem a derreter e não em um único ponto em uma faixa de temperatura.

Por fim, os fatores climáticos e o ambiente de aquecimento são importantes. O comportamento da fusão pode ser afetado pela taxa de aquecimento, pelo tipo de forno usado e pela atmosfera ao redor dele. A fusão é obtida de forma precisa e eficiente com a ajuda de condições controladas.

Esses são os motivos pelos quais o ponto de fusão do zinco é significativo e recebe muita atenção nas indústrias.

Usos do zinco na fundição sob pressão

O zinco está entre os metais mais populares empregados na fundição sob pressão devido à sua peculiaridade de baixo ponto de fusão, força, dureza e resistência à corrosão. A fundição sob pressão é um processo de produção no qual uma alta pressão de material fundido é pressionada em um molde. O ponto de fusão do zinco, de 419,5 °C (787 °F), é o material mais adequado para esse processo, pois ele derrete prontamente e esfria rapidamente, portanto, pode ser produzido em uma taxa muito alta.

Setor automotivo

As ligas de zinco têm aplicação na produção de peças de motor, suportes, carcaças de caixas de câmbio e acessórios internos. Isso ocorre porque o zinco é moldado com precisão para garantir tamanho e acabamento uniformes, o que é importante para o desempenho dos automóveis.

Componentes elétricos e eletrônicos

O zinco é utilizado em carcaças, conectores e invólucros de dispositivos eletrônicos. Sua condutividade e resistência à corrosão o tornam ideal para uso em peças seguras e de longa duração.

Produtos domésticos e industriais

Maçanetas, fechaduras, ferramentas, brinquedos e acessórios de ferragens são fabricados com zinco fundido sob pressão. O zinco pode ser facilmente moldado em formas complexas e detalhado com minúcias, além de ser forte e durável.

Processos amplamente utilizados para usinagem de zinco

O zinco é um metal multifuncional que é simples de cortar porque tem dureza moderada e baixo ponto de fusão. É usinável e, portanto, adequado para o uso de peças finas em setores como o automobilístico, o eletrônico e o de construção. Normalmente, o zinco é moldado por meio de várias técnicas.

Corte e fresagem

As ferramentas normais de corte e fresagem podem ser usadas para cortar e fresar o zinco. Geralmente, são usadas ferramentas de aço de alta velocidade (HSS) e de carboneto. A redução das velocidades de corte deve ser moderada para evitar o aquecimento excessivo, que pode fazer com que o metal se lasque ou se deforme. Sugere-se o uso de lubrificantes ou fluidos de corte para diminuir o atrito e melhorar o acabamento da superfície.

Perfuração

A perfuração de zinco não é complicada. Ela precisa de brocas afiadas e de uma velocidade monotonizada para evitar rasgos ou rachaduras. O zinco tem um ponto de fusão baixo e, portanto, pode amolecer quando superaquecido; assim, é necessário manter pressão constante e resfriamento adequado.

Trabalho em torno e torneamento

Ao colocar o zinco em um torno, as peças cilíndricas podem ser moldadas corretamente. Velocidade moderada, ferramentas afiadas e avanço regular podem ser usados para manter as peças limpas. A ductilidade do zinco proporciona um bom acabamento nos casos em que os parâmetros de usinagem são bem respeitados.

Fundição e pós-usinagem

As ligas de zinco são frequentemente fundidas em um formato quase acabado. Após a usinagem, a alta precisão ou os detalhes são adicionados por pós-usinagem. Processos como corte, rebarbação e fresamento leve melhoram o produto final.

Considerações sobre segurança

Durante a usinagem do zinco, deve-se tomar cuidado para evitar o superaquecimento. As altas temperaturas podem liberar o zinco em vapores nocivos e, portanto, é necessário ter ventilação e equipamentos de proteção.

Esses são os métodos que tornaram o zinco uma opção atraente na produção. Sua usinabilidade, aliada ao baixo custo e à resistência à corrosão, permite que as indústrias produzam componentes de alta qualidade a um custo mínimo.

Aplicações do zinco em relação ao ponto de fusão

O zinco tem um grande ponto de fusão, o que é relevante em seu uso. O zinco é derretido em uma temperatura controlável e, por isso, é empregado em muitos setores. Abaixo estão alguns dos principais usos:

Galvanização

O ferro e o aço geralmente são revestidos com zinco. Isso é chamado de galvanização. Para evitar o enferrujamento dos metais, aplica-se zinco líquido. O zinco se funde e adere facilmente a outros metais. É por isso que ele é ideal para esse trabalho.

Fundição e moldagem

O zinco tem muitas aplicações em fundição. Os fabricantes derretem o zinco e o despejam em moldes. Isso os ajuda a criar várias formas. São peças de máquinas, peças de automóveis, brinquedos, alças e acessórios de metal. O zinco derrete em uma temperatura moderada; portanto, economiza energia e custos.

Fabricação de ligas

Muitas ligas são feitas com zinco. Um composto de metais é conhecido como liga. Uma das ligas de zinco mais conhecidas é o latão. Ele é preparado por uma combinação de cobre e zinco. O zinco derrete em baixas temperaturas e, portanto, mistura-se facilmente com outros metais.

Eletrônica e tecnologia

O zinco também encontra outras aplicações na eletrônica. Ele é aplicado em baterias, peças pequenas e peças elétricas. Ele tem um ponto de fusão adequado para ser moldado com precisão.

Baterias

O zinco desempenha um papel fundamental na produção de baterias. As baterias (zinco-carbono e zinco-ar) são comumente usadas em utensílios domésticos, aparelhos auditivos e fontes de energia de emergência.

Suplementos nutricionais

O zinco é um mineral essencial para o corpo humano. Ele é adicionado a vitaminas e suplementos dietéticos para ajudar na imunidade, no crescimento e na cicatrização de feridas.

Tintas e revestimentos

Os compostos à base de zinco, que incluem o óxido de zinco, são adicionados a tintas, revestimentos e produtos de borracha para reduzir a corrosão e aumentar a durabilidade.

Fusão de zinco com segurança

O zinco não deve ser aquecido de forma descuidada. Durante o processo de fusão do zinco, podem ser produzidos gases. Esses gases também são perigosos quando inalados. Essa é a razão pela qual equipamentos especiais são usados nas indústrias. Eles usam equipamentos de proteção. Também utilizam sistemas de ventilação.

O zinco fundido é uma substância que pode ser muito perigosa de se lidar sem regras de segurança. Os trabalhadores devem usar óculos de proteção. Eles devem usar luvas e vestidos resistentes ao calor. Isso ajuda a evitar queimaduras e lesões.

Como o zinco é extraído

O zinco é extraído por meio de uma série de operações físicas e químicas realizadas em seus minérios. A esfalerita (sulfeto de zinco, ZnS) é usada como o minério de zinco mais comum. O processo de extração tem vários estágios para obter zinco metálico puro que pode ser usado nas indústrias.

Concentração de minério

O minério de zinco é primeiramente triturado e fincado. Isso ajuda a isolar os minerais de zinco de substâncias indesejadas, como rochas e solo. Geralmente, isso ocorre por meio da flotação de espuma, em que o minério é suspenso junto com água e produtos químicos, de modo que as partículas de zinco aderem às bolhas de ar. Essas bolhas sobem à superfície, criando um material de zinco concentrado.

Torrefação

O minério puro é então torrado na companhia de oxigênio. Esse processo é conhecido como torrefação e transforma o sulfeto de zinco em óxido de zinco e libera gás dióxido de enxofre:

[ 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 ]

Essa é uma etapa importante, pois é mais fácil reduzir o óxido de zinco a zinco puro.

Redução

O carbono ou o monóxido de carbono é adicionado ao óxido de zinco em um forno e aquecido a altas temperaturas. Isso separa o óxido de zinco em zinco fundido:

[ ZnO + C → Zn + CO ]

O zinco é fundido e formado na parte inferior do forno.

Purificação

O zinco fundido é então purificado para eliminar as impurezas. Isso pode ser feito por meio de eletrólise e destilação ou métodos de filtragem, dependendo da pureza necessária.

Fundição

Por fim, o zinco purificado é fundido em lingotes, chapas ou qualquer outra forma para ser usado no setor.

A extração do zinco é uma combinação de separação física, reações químicas e tratamento térmico. O zinco tem um ponto de fusão moderado; portanto, é facilmente manipulado na forma líquida, o que o tornou amplamente utilizado nos setores de galvanização, ligas e manufatura.

Faixas de pontos de fusão de ligas de zinco comuns

Liga de zinco	Composição	Faixa de ponto de fusão (°C)	Usos comuns
Zamak 2, 3, 5	Zinco + Alumínio + Magnésio + Cobre	380 - 420	Fundição sob pressão, brinquedos, peças automotivas, ferragens
Zinco-alumínio (ZA-8, ZA-12, ZA-27)	Zinco + alumínio	430 - 500	Peças estruturais, componentes mecânicos, acessórios
Latão	Zinco + Cobre	900 - 940	Instrumentos musicais, acessórios para encanamento, itens decorativos
Bronze (Zinco-Bronze)	Cobre + Zinco + Estanho	900 - 950	Rolamentos, engrenagens, itens decorativos
Prata níquel	Cobre + Zinco + Níquel	980 - 1020	Joias, talheres, objetos de decoração
Liga de zinco com chumbo	Zinco + Chumbo + Cobre	350 - 410	Fundição sob pressão de baixa temperatura, peças de pequena precisão

As faixas de fusão serão diferentes, pois a porcentagem de metais na liga influencia a facilidade de fusão. A adição de elementos como alumínio, cobre ou níquel diminui ou aumenta o ponto de fusão, respectivamente.

Condições que podem influenciar a fusão

O ponto de fusão do zinco é predeterminado. No entanto, o comportamento de fusão pode ser um pouco influenciado pelas diferentes condições. Por exemplo:

• As impurezas do zinco podem alterar as características de fusão do zinco.
• Às vezes, pequenas mudanças podem ser feitas sob pressão.
• Quando misturado com outros metais, o zinco altera a temperatura de fusão.
• Puramente, o zinco derrete aproximadamente a 419,5 °C. Entretanto, em tipos mistos ou industriais, ele pode se fundir um pouco mais cedo ou mais tarde.

Zinco na vida cotidiana

O zinco está em nossas vidas, mesmo que não o percebamos. Ele está em interiores, janelas, eletrodomésticos, automóveis e edifícios. É usado para proteger pontes e grades. Ele fortalece as estruturas. Seu ponto de fusão lhe dá a capacidade de ser moldado em vários objetos úteis.

Conclusão

O zinco tem um ponto de fusão de 419,5 °C (787 °F). Essa é uma das propriedades mais importantes do zinco. Ela ajuda os cientistas a compreender o metal. Ela ajuda a fazer bom uso do zinco pelas indústrias. O zinco pode ser derretido em uma temperatura moderada e, portanto, facilmente moldado, modelado e utilizado em vários produtos.

O zinco é um componente importante da vida. O zinco é uma necessidade quando se trata de prevenção de ferrugem em metais, bem como na fabricação de componentes de máquinas. Muitas dessas aplicações dependem de seu ponto de fusão. Esse conhecimento nos permite valorizar os motivos pelos quais o zinco é um metal tão importante no mundo moderno.

Perguntas frequentes sobre o zinco

Qual é o ponto de fusão do zinco?

O zinco derrete a 419,5 °C (787 °F). Ele tem um ponto de fusão moderado, o que permite que seja fundido e moldado para uso industrial.

Quais são os principais usos do zinco?

As aplicações do zinco incluem galvanização, ligas como latão, fundição, baterias, eletrônicos e suplementos alimentares. Ele protege os metais contra a ferrugem e reforça as ligas.

Como o zinco é extraído?

Exemplos de minérios usados para extrair o zinco incluem a esfalerita (ZnS). Envolve a concentração, a torrefação, a redução, a purificação e a fundição para obter zinco puro a ser usado nas indústrias.

Qual é a importância do zinco na fundição sob pressão?

O zinco é perfeito para a fundição sob pressão, pois tem uma temperatura de fusão moderada e se solidifica rapidamente, além de poder ser moldado com precisão. É aplicado em componentes automotivos, caixas de eletrônicos, ferramentas e ferragens.

O zinco resiste à corrosão?

Sim, quando está na atmosfera, o zinco é revestido com carbonato de zinco. Ele é muito anticorrosivo e é usado principalmente em ambientes com pH entre 6 e 12.