克里斯•史密斯

本周,用于皮肤瘙痒的炉甘石洗剂、用于头皮剥落的去屑洗发水和用于腋下除臭剂的化学物质——嗯,我想我们可能都站在一个我们希望更多了解化学物质的人旁边.布莱恩·克莱格报道。

布莱恩·克莱格

没有多少元素的名字是拟声的。说‘氧气或'’从这个词的读音中,我们找不到关于元素性质的线索。但是锌不同。锌,锌,锌,你几乎可以听到一套硬币掉进老式浴缸里的声音。只要是硬金属就行。

锌信息图表

来源:©2019 Andy Brunning/英国皇家化学万博代理学会

英国皇家万博代理化学与复利学会用这些元素图形来庆祝国际年,这些图形将在全年发布

在使用中,锌经常被隐藏起来,几乎是隐秘的。它停止生锈,缓解晒伤,防止头皮屑,结合制造一种非常熟悉的金色合金,维持我们的生命,但我们几乎注意不到它。这种蓝灰色的金属,在商业上被称为斯佩尔特,一点也不华丽和引人注目。甚至连这个令人回味的名字的起源都不确定。

字典告诉我们锌这个词来自德语(它的结尾是K而不是C),但这个名字是怎么来的就不得而知了。最早提到锌是在1651年。这种物质以前就为人所知——含有锌的物品可以追溯到2500多年前,罗马人就使用过这种物质黄金有色合金——但锌直到17世纪才在西方被认为是一种独特的材料。

在元素周期表中用Zn表示,锌是一种过渡金属,以而且.锌的中等原子序数为30,它有5种稳定的原子量同位素,从主要的锌64到锌70,另外还有25种放射性同位素。

由于其起源不明,很难确定一个人是这种元素的发现者。尽管早在12世纪,印度就已经提炼出了锌,但最早声称生产出这种金属的具体说法要追溯到1668年。1738年,金属商人威廉·钱皮恩(William Champion)在英国申请了从氧化锌中提取锌的工艺专利。但是,获得“发现者”称号的通常是德国化学家安德烈亚斯·马格拉夫(Andreas Marggraf),他在1746年进行了分离锌的实验。

热浸镀锌

热浸镀锌相对较新的钢扶手。该图像显示了大约6厘米的表面。地点:德国萨克森。

虽然锌的历史有点模糊,但它的用途是毋庸置疑的。你只需要看看镀锌的金属屋顶或水桶,就能看到锌的作用。镀锌是以路易吉·伽伐尼(Luigi Galvani)的名字命名的,他曾用电流让青蛙的腿抽搐,但镀锌与电子表演无关。事实上,电的作用出奇地微妙。

最常见的镀锌形式是热浸镀锌,将铁或钢在大约460摄氏度的液态锌浴中滑动,比熔点高40度。涂层防止被处理物体生锈。最初,锌只是阻止空气进入铁,但后来在电化学过程中,锌优先于铁被腐蚀,起到所谓的牺牲阳极的作用。这就是“原电”这个名字的由来。有些镀锌更确切地说就是电——例如,汽车车身被电镀上一层薄而均匀的锌。

锌的电力能力也延伸到最流行的电池。传统的干电池有一个锌外壳作为阳极(令人困惑的阳极,通常被认为是正极,是电池的负极),而一个棒提供阴极,正极。在寿命较长的碱性电池中,阳极由锌粉形成(为反应提供更多的表面积),而阴极由二氧化锰化合物组成。

在晒伤处涂面霜

来源:©Shutterstock

在晒伤处涂面霜

但最重要的是可见锌在工作中的例子并没有显示出这种灰色金属的任何迹象——相反,它是一种混合了黄金光泽和普通触感的合金。当熔融的锌和铜混合在一起时,其结果就像黄铜一样大胆。事实上,它是黄铜的。从门的固定装置到马项圈的装饰斑块,所有的东西都是用这种柔性合金制成的。没有铜管乐器,任何管弦乐队都会差得多。它甚至可能出现在你衣服的拉链上。

抛光的黄铜有一种令人愉悦的光泽,但我们与锌(确切地说,是氧化锌)最亲密的接触,往往是在处理晒伤的不必要光泽时。当我年轻的时候,几乎没有防晒霜,被晒伤的皮肤会大量地涂上舒缓的粉红色炉甘石乳液。它的主要成分是氧化锌,它是白色的,是少量的氧化铁使它呈现白色。即使是现在,当我们可以避免对炉甘石的需求时,氧化锌也在发挥作用。氧化锌在涂料中被称为“中国白”,它是一种很好的紫外线吸收剂,所以防晒霜通常含有微小的氧化锌颗粒悬浮液,就像大多数矿物化妆品一样。

这只是这种多用途氧化物的开始。你会发现它被用在阻燃剂和食品中——它强化了像早餐麦片这样的食物——在玻璃和陶瓷中,在胶水和橡胶中。在早餐桌上的意外出现反映了锌的另一个重要方面。我们需要它来保持健康。它是一种微量元素,我们的身体需要少量的营养物质来保持功能。它通常存在于维生素补充剂中,尽管我们大多数人从肉类和蛋类中摄取了大量维生素。锌最终存在于各种蛋白质中,特别是在与身体发育、消化和生育有关的酶中。饮食中缺乏锌可以引领以延迟愈合,皮肤刺激和味觉丧失,并鼓励许多慢性疾病。

锌也以吡硫锌的形式出现在去屑洗发水中,也以氯化锌的形式出现在腋下除臭剂中,这甚至是一种让我们对异性更具吸引力的元素。锌是一颗隐藏的恒星。我们很少注意到它,不像周期表中那些耀眼的邻居,但锌是一种帮助我们所有人的重要元素。

克里斯•史密斯

布里斯托尔的科学作家布莱恩·克莱格用拟声词元素锌。下周,你的地下室里潜伏着什么?

凯瑟琳·霍尔特

第一次报告的问题与1984年,美国一家核电站的一名员工在途中触发了辐射探测器的警报工作。问题最终被追查到他的家,地下室的氡气含量异常高。

克里斯•史密斯

但它从哪里来,对他的健康有什么风险。凯瑟琳·霍尔特将会在这里为您带来所有的答案以及关于氡的其余故事元素中的化学我非常希望你能加入我们。我是克里斯·史密斯,谢谢收听,再见。