Zink är en viktig metall. Den används i de flesta branscher. Den är vit, blåaktig och kraftfull. Den kan dock lätt formas när den är i varmt tillstånd. Zinkens smältpunkt är en av de viktigaste egenskaperna hos detta grundämne. Smältpunkten berättar för oss hur zinkens beteende förändras vid uppvärmning. Den anger också anledningen till att zink används i många olika produkter i hela världen.

Zink är en mycket mångsidig och vanlig metall med stor industriell och biologisk betydelse. Det är en blåvit metallförening som är måttligt hård och spröd i rumstemperatur, men mjuk och lättformad vid uppvärmning. Zink har en smältpunkt på 419,5 °C (787 °F) och en kokpunkt på 907 °C (1565 °F) och är därför enkel att bearbeta och forma, och därför mycket gynnsam i tillverknings- och gjutningsprocesser.

Zink är en användbar metall i många industrier eftersom den är motståndskraftig mot korrosion och kan användas vid legeringstillverkning på grund av sin låga kostnad. Zink används ofta för galvanisering av stål, tillverkning av legeringar som mässing samt för tillverkning av batterier och gjutna föremål. Förutom industriella tillämpningar spelar zink en avgörande roll för människors välbefinnande eftersom det bidrar till immunitet, tillväxt och läkning av sår. Zink är en unik metall inom bygg-, bil-, elektronik- och medicinindustrin över hela världen tack vare sin kombination av fysiska och kemiska egenskaper.

Vad är zink?

Zink är ett kemiskt grundämne som har symbolen eller det kemiska grundämnet Zn och atomnummer 30. Det är en måttligt hård, spröd, blåvit metall som är spröd vid rumstemperatur. Zink har fått många användningsområden inom industrin tack vare att den är korrosionsbeständig och lätt att gjuta. Det är en viktig metall i det dagliga livet. Zink används i allmänhet vid galvanisering av stål, mässingslegeringar och i batterier. Det är också mycket viktigt för människors hälsa eftersom det är ett kritiskt spårämne i kroppen.

Zink finns i enorma mängder i jordskorpan och bryts som malm, t.ex. sphalerit. Den smälter måttligt vid 419,5 °C och kokar vid 907 °C, och är därför lätt att smälta och forma till vilken form som helst när den används i industrin. Zink kan legeras med de flesta andra metaller, vilket ökar hållfastheten, hållbarheten och motståndskraften mot gropfrätning.

Egenskaper hos zink

Zink har specifika fysikaliska och kemiska egenskaper som gör det mycket användbart inom industrin.

Fysikaliska egenskaper:

• Smältpunkt: 419,5 o C (787,1 °F), och det kan enkelt gjutas.
• Kokpunkt: 907 °C (1.665 °F).
• Densitet: 7,14 g/cm 3, vilket ger den en måttlig vikt och styrka.
• Beteende med värme: Zink är mjukt och formbart vid 100-150 °C och fast vid rumstemperatur.

Kemiska egenskaper:

• Reaktivitet mot syror och baser: Zink kan reagera med sura och alkaliska lösningar för att frigöra vätgas.
• Bildning av skyddande skikt: När den utsätts för luft bildas ett tunt skikt av zinkkarbonat som skyddar den mot ytterligare korrosion.
• Motståndskraft mot korrosion: Zink är mycket motståndskraftigt mot korrosion, särskilt i pH-värden mellan 6 och 12, och är därför lämpligt för skyddsbeläggning och galvanisering. 

Det är dessa egenskaper som gör zink mycket vanligt inom tillverkning, konstruktion och kemiska användningsområden. Måttlig smältpunkt, korrosionsbeständighet och styrka är de viktigaste egenskaperna som gör den till en av de mest använda industrimetallerna.

Vad är smältpunkten för zink?

• Smältpunkten för zink är 419,5°C.
• I Fahrenheit är det 787°F.

Det är den temperatur vid vilken fast zink omvandlas till flytande zink. Vid denna temperatur är zink fortfarande fast. Vid denna temperatur blir det en flytande metall.

Denna smältpunkt är inte lika hög som för de flesta andra metaller. På grund av detta smälter och formas zink lätt. Detta är anledningen till att zink är en favorit inom industrin.

Betydelsen av smältpunkten

Åtminstone är smältpunkten inte bara ett nummer. Den är helt avgörande inom vetenskap och industri. Den gör att ingenjörer, tillverkare och forskare vet hur de ska använda zink på rätt sätt. Om de inte känner till smältpunkten kan de inte värma upp zink på ett säkert sätt.

Jag kan känna till smältpunkten och välja lämpliga verktyg. Maskiner kan styras för att reglera värmen. Vi kan undvika skador. Det är också möjligt att få metallprodukter av hög kvalitet.

Därför är det inte bara den vetenskapliga smältpunkten. Det är också bekvämt och nödvändigt.

Upptäckten av smältpunkten för zink: Hur upptäcktes den?

Tidigare undersökte forskare metaller mycket noggrant. De värmde upp dem och observerade hur de betedde sig. När metallen smälte fanns de där. Temperaturen noterades. Med tiden utvecklade de sina instrument. Nuförtiden har vi avancerade termometrar och laboratorieapparater.

Temperaturmätning är nu mycket exakt för forskare. På så sätt säkerställde de att zink smälter vid 419,5 °C. Detta är ett internationellt värde.

Jämförelser av smältpunkten för zink och andra metaller.

Zink: Zink har en smältpunkt på 419,5°C. Detta är medeltemperaturen för olika andra metaller som är vanliga. Den är varken för låg eller för hög. Genom att jämföra zink med andra metaller kan vi få veta mer om dess beteende och användningsområden.

Bly: Blyets smältpunkt är lägre, dvs. 327o °C. Detta innebär att bly smälter lättare och kräver mindre värme. Trots detta är zink mindre giftigt jämfört med bly.

Aluminium: Aluminium smälter vid cirka 660 °C, vilket är en högre temperatur jämfört med zink. Det krävs mer värme och mer energi för att smälta aluminium. Koppar smälter vid 1085C °C och silver vid cirka 962 °C. Dessa metaller kräver mycket värme för att omvandla det fasta ämnet till en vätska.

Järn: Järn är ännu svårare att smälta vid ca 1538 °C. Detta gör att järn kan användas vid konstruktion av miljöer med höga temperaturer och hög belastning. Zink klarar aldrig så hög värme och är lättare att smälta och forma. Detta gör zink mycket lämpligt vid gjutning, beläggning och tillverkning av detaljerade metallprofiler.

Baserat på dessa jämförelser kan vi konstatera att zink befinner sig i ett mellanläge. Den kan smälta snabbt jämfört med flera kraftfulla metaller. Den smälter gradvis jämfört med mycket mjuka metaller som bly. Tack vare denna balans är zink mycket användbart i olika industrier.

Jämförelse mellan zink och andra metaller

• Zink är mer begripligt när vi jämför det med andra metaller.
• Aluminium smälter vid ca 660°C.
• Koppar smälter vid ca 1085°C.
• Järn smälter vid ca 1538°C.
• Bly smälter vid ca 327°C.

Här ser vi en intressant sak i denna jämförelse. Zink smälter lättare än aluminium, koppar och järn. Ändå smälter den vid en högre temperatur än bly. Detta gör zink till en medelsmältande metall.

Den har en låg smältpunkt och är därför användbar på många sätt. Det kan lätt smältas jämfört med starka tungmetaller. Men den är inte så svag att den inte kan användas i många applikationer.

Vad händer när zink smälter?

När zinken värms upp, värms metallen långsamt upp. Partiklarna i zinken börjar accelerera. De höga bindningskrafterna mellan partiklarna förstörs när den smälter. Den fasta zinken omvandlas sedan till flytande zink. Zinco flyter i sitt flytande tillstånd. Den kan hällas i formar. Den kan anta nya former. Detta är en egenskap som är mycket användbar inom industrin.

Dock kan överdriven upphettning av zink leda till avdunstning. Zink har en kokpunkt på 907°C. Detta är långt över dess smältpunkt. Vid denna kokpunkt blir zink en gas.

Egenskaper hos zink

Fastighet	Värde / Beskrivning
Kemisk symbol	Zn
Atomiskt nummer	30
Smältpunkt	419,5°C (787°F)
Kokpunkt	907°C (1665°F)
Täthet	7,14 g/cm³
Kristallstruktur	Hexagonalt nära packat (hcp)
Färg	Blåvit, glänsande metall
Hårdhet	Måttligt hård och spröd vid rumstemperatur
Elektrisk konduktivitet	Måttlig
Termisk konduktivitet	Bra
Motståndskraft mot korrosion	Hög, särskilt i luft och fukt
Vanliga användningsområden	Galvanisering, legeringar, gjutning, batterier
Reaktivitet	Reagerar med syror. Bildar ett skyddande oxidskikt i luft.

Zink är ett ämne med många fysikaliska och kemiska egenskaper. Dess smält- och kokpunkt är måttlig respektive mycket hög. Det har god hållfasthet men är troligen sprött vid kalla temperaturer. Det är en god termisk och elektrisk ledare. Den är mycket motståndskraftig mot korrosion på grund av sin oxidbeläggning. Detta är skälet till att zink ofta används för att belägga stål och järn mot rost. Det är stabilt på grund av sin kristallstruktur. Zink används också vid tillverkning av legeringar som mässing. Dessa egenskaper gör zink till en viktig metall för industri och verkstadsindustri.

De viktigaste faktorerna som påverkar smälttemperaturen för zink är

Det finns olika faktorer som avgör smältpunkten för zink. Renheten är den viktigaste faktorn. Zink har en fast smältpunkt på cirka 419,5 °C. När det gäller zinkföroreningar förskjuts smälttemperaturen med en liten marginal. Föroreningar kan orsaka en sänkning av smälttemperaturen eller en höjning av smälttemperaturen. Detta är anledningen till att industriell zink inte nödvändigtvis smälter vid samma punkt som laboratorierent zink.

Trycket är en annan faktor. Vid standardtemperaturen 100 °C och normalt atmosfärstryck smälter zink. Smältbeteendet kan också variera med en förändring av trycket. Starkt tryck kan ha en mindre inverkan på zinkpartiklarnas bindning och värmereaktion. Men effekten är normalt låg under normala industriella förhållanden.

Även legeringens uppbyggnad har stor betydelse. När zink blandas med andra metaller, t.ex. koppar, aluminium eller magnesium, ändras smälttemperaturen. Legeringar smälter inte på samma sätt som rena metaller. De tenderar att smälta och inte vid en enda punkt över ett temperaturintervall.

Slutligen är klimatfaktorer och uppvärmningsmiljö viktiga. Smältbeteendet kan påverkas av uppvärmningshastigheten, vilken typ av ugn som används och atmosfären som omger den. Smältning erhålls exakt och effektivt med hjälp av kontrollerade förhållanden.

Detta är anledningarna till att smältpunkten för zink är viktig och ägnas stor uppmärksamhet inom industrin.

Användning av zink vid pressgjutning

Zink är en av de mest populära metallerna som används vid pressgjutning på grund av sin låga smältpunkt, styrka, hårdhet och korrosionsbeständighet. Pressgjutning är en produktionsprocess där smält material under högt tryck pressas in i en form. Zinkens smältpunkt på 419,5 °C (787 °F) är det lämpligaste materialet i denna process, eftersom det smälter lätt och kyls snabbt, vilket gör att det kan produceras i mycket hög takt.

Fordonsindustrin

Zinklegeringar används vid tillverkning av motordelar, konsoler, växellådshöljen och inredningsdetaljer. Detta beror på att zinken formas exakt för att garantera enhetlig storlek och finish, vilket är viktigt för bilarnas prestanda.

Komponenter inom elektroteknik och elektronik

Zink används i höljen till elektroniska enheter, kontakter och höljen. Dess ledningsförmåga och korrosionsbeständighet gör den idealisk för användning i långvariga och säkra delar.

Hushålls- och industriprodukter

Dörrhandtag, lås, verktyg, leksaker och beslag tillverkas av pressgjuten zink. Zink kan enkelt formas till komplexa former och förses med fina detaljer, samtidigt som det är starkt och hållbart.

Vanligt förekommande processer för bearbetning av zink

Zink är en multifunktionell metall som är enkel att skära eftersom den har måttlig hårdhet och låg smältpunkt. Den är maskinbearbetningsbar och passar därför för användning av fina delar inom branscher som bil-, elektronik- och byggindustrin. Zink formas normalt med hjälp av ett antal olika tekniker.

Kapning och fräsning

Normala skär- och fräsverktyg kan användas för att skära och fräsa i zink. Vanligtvis används verktyg av snabbstål (HSS) och hårdmetall. Minskningen av skärhastigheterna bör vara måttlig för att förhindra för mycket värme, vilket kan leda till att metallen spånar eller deformeras. Det rekommenderas att smörjmedel eller skärvätskor används för att minska friktionen och förbättra ytfinishen.

Borrning

Zinkborrning är inte komplicerat. Det behövs vassa borrkronor och en monoton hastighet för att undvika rivning eller sprickbildning. Zink har en låg smältpunkt och kan därför mjukas upp vid överhettning, vilket innebär att det krävs konstant tryck och tillräcklig kylning.

Svarvning och svarvarbete

Genom att lägga zink på en svarv kan cylindriska delar formas korrekt. Måttlig hastighet, vassa verktyg och regelbunden matning kan användas för att hålla saker och ting rena. Zinkens duktilitet ger en bra finish i de fall där bearbetningsparametrarna är väl respekterade.

Gjutning och efterbearbetning

Zinklegeringar gjuts ofta till en nästan färdig form. Efter maskinbearbetning läggs sedan hög precision eller detaljer till genom efterbearbetning. Processer som trimning, avgradning och mild lätt fräsning förbättrar slutprodukten.

Säkerhetsöverväganden

Vid bearbetning av zink bör man se till att undvika överhettning. Höga temperaturer kan frigöra zink i skadliga ångor, och därför krävs ventilation och skyddsutrustning.

Det är dessa metoder som har gjort zink till ett attraktivt val i produktionen. Dess bearbetbarhet, i kombination med låg kostnad och korrosionsbeständighet, gör det möjligt för industrier att tillverka komponenter av hög kvalitet till minimal kostnad.

Användningsområden för zink i förhållande till smältpunkt

Zink har en hög smältpunkt, vilket är relevant för dess användning. Zink smälts vid en hanterbar temperatur och används därför i många industrier. Nedan följer några viktiga användningsområden:

Galvanisering

Järn och stål beläggs vanligen med zink. Detta kallas galvanisering. För att förhindra att metaller rostar appliceras flytande zink. Zink smälter samman med och fäster lätt på andra metaller. Det är därför det är idealiskt för detta jobb.

Gjutning och formning

Zink har omfattande tillämpningar inom gjutning. Tillverkarna smälter zink och häller det i formar. Detta hjälper dem att komma fram till många former. Dessa är maskindelar, bildelar, leksaker, handtag och metallbeslag. Zink smälter vid en måttlig temperatur och är därför energi- och kostnadsbesparande.

Tillverkning av legeringar

Många legeringar tillverkas av zink. En förening av metaller kallas för legering. En av de mest välkända zinklegeringarna är mässing. Den framställs genom en kombination av koppar och zink. Zink smälter vid låga temperaturer och kan därför lätt blandas med andra metaller.

Elektronik och teknik

Zink har även andra användningsområden inom elektronik. Det används i batterier, smådelar och elektriska delar. Det har en lämplig smältpunkt för att kunna formas exakt.

Batterier

Zink spelar en viktig roll vid tillverkningen av batterier. Batterier (zink-kol och zink-luft) används ofta i hushållsartiklar, hörapparater och nödströmsförsörjning.

Kosttillskott

Zink är ett kritiskt spårämne i människokroppen. Det tillsätts i vitaminer och kosttillskott som ett hjälpmedel för immunitet, tillväxt och läkning av sår.

Färger och ytbeläggningar

Zinkbaserade föreningar, som inkluderar zinkoxid, tillsätts i färger, ytbeläggningar och gummiprodukter för att minska korrosion och öka hållbarheten.

Smältning av zink på ett säkert sätt

Zink får inte upphettas slarvigt. Under smältningsprocessen av zink kan ångor bildas. Dessa gaser är också farliga vid inandning. Detta är anledningen till att specialutrustning används inom industrin. De använder skyddsutrustning. De använder sig också av ventilationssystem.

Smält zink är ett ämne som kan vara mycket farligt att hantera om man inte följer säkerhetsreglerna. Arbetstagarna bör bära skyddsglasögon. De ska använda handskar och värmebeständiga klänningar. Detta hjälper till att undvika brännskador och skador.

Hur zink utvinns

Zink utvinns genom en rad fysiska och kemiska processer som utförs på dess malmer. Sphalerit (zinksulfid, ZnS) används som den vanligaste zinkmalmen. Utvinningsprocessen består av många steg för att få fram ren metallisk zink som kan användas i industrin.

Koncentration av malm

Zinkmalmen krossas först och finfördelas. Detta hjälper till att isolera zinkmineralerna från oönskade ämnen som sten och jord. Det sker vanligtvis genom skumflotation, varvid malmen suspenderas tillsammans med vatten och kemikalier på ett sådant sätt att zinkpartiklarna fäster vid luftbubblor. Dessa bubblor stiger upp till ytan och skapar ett koncentrerat zinkmaterial.

Rostning

Den rena malmen rostas sedan i sällskap med syre. Denna process kallas rostning och omvandlar zinksulfid till zinkoxid och avger svaveldioxidgas:

[ 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 ]

Detta är ett viktigt steg eftersom det är lättare att reducera zinkoxiden till ren zink.

Minskning

Kol eller kolmonoxid tillsätts till zinkoxid i en ugn och värms upp till höga temperaturer. På så sätt separeras zinkoxiden till smält zink:

[ ZnO + C → Zn + CO ]

I botten av ugnen smälts och formas zinken.

Rening

Den smälta zinken renas sedan för att eliminera orenheter. Detta kan ske genom elektrolys och destillation eller genom filtrering, beroende på vilken renhetsgrad som krävs.

Gjutning

Slutligen gjuts renad zink till göt, plåtar eller någon annan form för att användas inom industrin.

Utvinningen av zink är en kombination av fysisk separation, kemiska reaktioner och värmebehandling. Zink har en måttlig smältpunkt och är därför lätt att hantera i flytande form, vilket har gjort att det används i stor utsträckning inom galvaniserings-, legerings- och tillverkningssektorerna.

Smältpunktsintervall för vanliga zinklegeringar

Zinklegering	Sammansättning	Smältpunktsintervall (°C)	Vanliga användningsområden
Zamak 2, 3, 5	Zink + aluminium + magnesium + koppar	380 - 420	Pressgjutning, leksaker, bildelar, hårdvara
Zink-aluminium (ZA-8, ZA-12, ZA-27)	Zink + aluminium	430 - 500	Strukturella delar, mekaniska komponenter, beslag
Mässing	Zink + koppar	900 - 940	Musikinstrument, VVS-armatur, prydnadsföremål
Brons (zink-brons)	Koppar + Zink + Tenn	900 - 950	Lager, kugghjul, prydnadsföremål
Nickel Silver	Koppar + Zink + Nickel	980 - 1020	Smycken, bestick, prydnadsföremål
Blyad zinklegering	Zink + bly + koppar	350 - 410	Pressgjutning i låg temperatur, små precisionsdelar

Smältintervallen kommer att vara olika eftersom andelen metaller i legeringen påverkar hur lätt den är att smälta. Tillsats av element som aluminium, koppar eller nickel sänker respektive höjer smältpunkten.

Förhållanden som potentiellt kan påverka smältningen

Smältpunkten för zink är förutbestämd. Ändå kan smältbeteendet påverkas något av olika förhållanden. Det gäller t.ex:

• Zinkföroreningar kan förändra zinkens smältegenskaper.
• Små förändringar kan ibland göras under press.
• När zink blandas med andra metaller ändras smälttemperaturen.
• Ren zink smälter ungefär vid 419,5 °C. I blandade eller industriella typer kan det dock smälta lite förr eller senare.

Zink i det dagliga livet

Zink finns i våra liv även om vi inte märker det. Det finns i interiörer, fönster, hushållsapparater, bilar och byggnader. Det används för att skydda broar och räcken. Det förstärker strukturer. Dess smältpunkt gör att det kan formas till många användbara föremål.

Slutsats

Zink har en smältpunkt på 419,5 °C (787 °F). Detta är en av de mest betydelsefulla egenskaperna hos zink. Det hjälper forskarna att förstå metallen. Den bidrar till att industrier kan använda zink på ett bra sätt. Zink kan smältas vid en måttlig temperatur och är därför lätt att forma och använda i olika produkter.

Zink är en viktig beståndsdel i livet. Zink är en nödvändighet när det gäller rostskydd av metaller samt tillverkning av maskinkomponenter. Många av dessa tillämpningar är beroende av deras smältpunkt. Genom att känna till den kan vi värdera orsakerna till varför zink är en så viktig metall i den moderna världen.

Vanliga frågor om zink

Vad är smältpunkten för zink?

Zink smälter vid 419,5 °C (787 °F). Den har en måttlig smältpunkt, vilket gör att den kan gjutas och gjutas i form för industriellt bruk.

Vilka är de viktigaste användningsområdena för zink?

Zink används bl.a. för galvanisering, legeringar som mässing, pressgjutning, batterier, elektronik och kosttillskott. Det skyddar metallerna mot rost och förstärker legeringar.

Hur utvinns zink?

Exempel på malmer som används för att utvinna zink är sphalerit (ZnS). Det innebär koncentration, rostning, reduktion, rening och gjutning för att få ren zink som kan användas i industrier.

Vad har zink för betydelse vid pressgjutning?

Zink är perfekt för pressgjutning eftersom det har en måttlig smälttemperatur och stelnar snabbt, förutom att det kan formas exakt. Det används i fordonskomponenter, elektronikhöljen, verktyg och hårdvara.

Är zink korrosionsbeständigt?

Ja, när zink befinner sig i atmosfären är den belagd med zinkkarbonat. Det är mycket korrosionshämmande och används mest i miljöer med ett pH-värde mellan 6 och 12.