robot de la enciclopedia para niños

Zinc para niños

Enciclopedia para niños
Datos para niños
Cobre ← Zinc o cincGalio
  Hexagonal.svg Capa electrónica 030 Cinc.svg
 
30
Zn
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Tabla completaTabla ampliada
Zinc fragment sublimed and 1cm3 cube.jpg
Información general
Nombre, símbolo Zinc o cinc, Zn
Grupo, período, bloque 12, 4, d
Masa atómica 65,38 u
Configuración electrónica [Ar] 3d10 4s2
Dureza Mohs 2,5
Electrones por nivel 2, 8, 18, 2
Apariencia Gris, en algunos casos, azulado
Propiedades atómicas
Radio medio 135 pm
Electronegatividad 1,6 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc) 142 pm (radio de Bohr)
Radio covalente 131 pm
Radio de van der Waals 139 pm
Estado(s) de oxidación 2
Óxido Anfótero
1.ª energía de ionización 906,4 kJ/mol
2.ª energía de ionización 1733,3 kJ/mol
3.ª energía de ionización 3833 kJ/mol
4.ª energía de ionización 5731 kJ/mol
Líneas espectrales
30 (Zn I) NIST ASD emission spectrum.png
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido (diamagnético)
Densidad 7138 kg/m3
Punto de fusión 692,68 K (420 °C)
Punto de ebullición 1180 K (907 °C)
Entalpía de vaporización 115,3 kJ/mol
Entalpía de fusión 7,322 kJ/mol
Presión de vapor 192,2 Pa a 692,73 K
Varios
Estructura cristalina Hexagonal
Calor específico 390 J/(kg·K)
Conductividad eléctrica 16,6·106 S/m
Conductividad térmica 116 W/(m·K)
Velocidad del sonido 3700 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del zinc o cinc
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
64Zn 48,63% Estable con 34 neutrones
65Zn Sintético 244,26 días ε 1,352 65Cu
66Zn 27,90% Estable con 36 neutrones
67Zn 4,10% Estable con 37 neutrones
68Zn 18,75% Estable con 38 neutrones
70Zn 0,62% Estable con 40 neutrones
72Zn Sintético 46,5 horas β 0,458 72Ga
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El zinc (también conocido como cinc) es un elemento químico esencial con el número atómico 30. Su símbolo es Zn y se encuentra en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos.

¿De dónde viene el nombre "Zinc"?

La palabra "zinc" viene del alemán Zink. Se cree que se relaciona con la palabra Zinken, que significa "pico" o "diente". Esto podría ser por la forma dentada de un mineral llamado calamina, del cual se obtiene el zinc. Otras ideas sugieren que viene de una palabra persa que significa "piedra".

En español, puedes escribirlo como "zinc" o "cinc". Ambas formas son correctas. "Zinc" se parece más a su origen y a su símbolo químico (Zn). "Cinc" se adapta mejor a cómo se pronuncian las palabras con "ci" en español.

¿Cómo es el Zinc?

El zinc es un metal de color blanco azulado. Se parece un poco al magnesio y al cadmio. Es el elemento número 23 más común en la Tierra. Una de sus aplicaciones más importantes es proteger el acero de la corrosión, un proceso llamado galvanizado.

Cuando el zinc está en contacto con el aire seco, no le pasa nada. Pero si hay humedad, se forma una capa protectora en su superficie. Esta capa lo protege de la corrosión. El zinc reacciona con ácidos, liberando dihidrógeno (antes llamado hidrógeno). También puede disolverse en bases.

Este metal es difícil de moldear cuando está frío. Sin embargo, se vuelve más fácil de trabajar si se calienta por encima de los 100 °C.

Historia del Zinc

Las aleaciones que contienen zinc se han usado por muchos siglos. Por ejemplo, se han encontrado piezas de latón (una aleación de cobre y zinc) de hace más de 3000 años. Sin embargo, en la antigüedad, no se entendía bien qué era el zinc. Esto se debe a que tiene un punto de fusión bajo y se evapora fácilmente.

Los romanos ya sabían cómo hacer latón alrededor del año 30 a.C. Calentaban una mezcla de un mineral de zinc (calamina) con cobre.

En la India, la fundición de zinc impuro se hacía alrededor del año 1000. Más tarde, en China, también se conoció. Para finales del siglo XIV, los indios ya sabían que el zinc era un metal diferente.

En Europa, Alberto Magno describió cómo se hacía el latón en 1248. En el siglo XVI, ya se sabía que el zinc existía como metal. Paracelso fue el primero en decir que el zincum era un metal nuevo.

El químico Anton von Swab aisló el zinc en 1742. Luego, Andreas Marggraf lo hizo en 1746. Su trabajo ayudó a que la gente entendiera cómo obtener zinc de sus minerales.

La primera fábrica para fundir zinc a gran escala se abrió en Bristol en 1743. Pero su método era secreto. Tuvieron que pasar 70 años hasta que Daniel Dony desarrolló un método industrial. Así se creó la primera fábrica en Europa continental.

¿Para qué usamos el Zinc?

Archivo:Zinc oxide
Óxido de zinc

La principal utilidad del zinc es el galvanizado del acero. Esto significa cubrir el acero con una capa de zinc para protegerlo de la corrosión. Esta protección es muy buena, incluso si la capa se rompe. El zinc actúa como un "ánodo de sacrificio", protegiendo el acero.

Otros usos importantes del zinc son:

  • Fabricación de baterías, como las de zinc-carbono.
  • Piezas para la industria de automoción (coches).
  • En la metalurgia para separar metales preciosos como la plata del plomo.
  • Para hacer el color blanco de zinc en pinturas al óleo.
  • En aleaciones como el latón, la alpaca y el aluzinc.
  • Como ánodos de sacrificio para proteger otras partes metálicas en barcos o depósitos de agua.
  • En aplicaciones médicas, como en ortopedia, porque es biodegradable.
  • Para fabricar láminas de construcción, como las acanaladas u onduladas, que son económicas.

El Zinc y tu Cuerpo

Archivo:Carbonic anhydrase
Anhidrasa carbónica, una enzima que necesita zinc para funcionar.

El zinc es un elemento químico esencial para los seres humanos y muchos animales. Tu cuerpo tiene unos 2 a 4 gramos de zinc. Se encuentra en el cerebro, músculos, huesos, riñones e hígado.

El zinc es muy importante porque:

¿Qué pasa si falta Zinc?

Si no tienes suficiente zinc, tu sistema inmunitario puede debilitarse. También puede haber un retraso en el crecimiento, pérdida de cabello, diarrea, problemas en la piel y los ojos, pérdida de apetito y que las heridas tarden en sanar. Además, puede afectar tu sentido del olfato y el gusto.

La falta de zinc puede ocurrir si no comes suficiente o si tu cuerpo no lo absorbe bien. Por ejemplo, algunas dietas vegetarianas pueden hacer que la absorción de zinc sea menor.

El CSIC dice que el zinc es clave para el funcionamiento de los neurotransmisores en el cerebro. Una deficiencia de zinc puede afectar el estado de ánimo y la salud del cerebro, como en casos de depresión o Alzheimer.

¿Qué pasa si hay mucho Zinc?

Tener demasiado zinc, lo que se llama hipercincemia, puede causar problemas. Se ha relacionado con bajos niveles de cobre, cambios en cómo funciona el hierro en el cuerpo, y una disminución de la función inmunológica. También puede causar vómitos, diarrea, y problemas en los riñones.

¿Dónde encontramos Zinc en la comida?

El zinc se encuentra en muchos alimentos, especialmente en aquellos ricos en proteínas. Algunas buenas fuentes son:

  • Ostras y otros mariscos.
  • Carnes rojas, cerdo, cordero y aves.
  • Algunos pescados.
  • Habas, nueces, granos enteros y levadura.

Las frutas y verduras no suelen ser las mejores fuentes de zinc. El zinc de las proteínas vegetales no se absorbe tan bien como el de las proteínas animales.

Los cereales integrales, legumbres y frutos secos tienen fitatos, que pueden dificultar la absorción del zinc. Sin embargo, en el pan con levadura, el proceso de leudado ayuda a que el zinc se absorba mejor.

La cantidad diaria recomendada de zinc varía. Para hombres adultos, es de 11-20 mg. Para niños y mujeres, es un poco menos, y para mujeres embarazadas o lactantes, un poco más. Tu cuerpo absorbe más zinc cuando lo necesita.

Aunque los adultos vegetarianos a veces consumen menos zinc, su cuerpo se adapta y lo utiliza de manera más eficiente. Las personas mayores, sin importar su dieta, tienen un mayor riesgo de tener deficiencia de zinc.

¿De dónde se obtiene el Zinc?

Archivo:Microstructure of rolled and annealed brass; magnification 400X
Microestructura de latón fundido con un aumento de 400x

En 2019, se produjeron 12.40 millones de toneladas métricas de zinc en el mundo. Los principales países productores son China, Perú y Australia.

Rango Estado Producción en 2019
(en mill. ton/año)
1 China 4,21
2 Perú 1,40
3 Australia 1,33
4 Estados Unidos 0,75
5 India 0,72
6 México 0,67
7 Bolivia 0,52
8 Canadá 0,33
9 Kazajistán 0,30
10 Rusia 0,26
11 Suecia 0,24
Brasil 0,16
Fuente: United States Geological Survey (USGS), 2021

El zinc es el elemento número 23 más abundante en la corteza terrestre. Se extrae de minerales como la esfalerita (sulfuro de zinc), la smithsonita (carbonato) y la hemimorfita (silicato).

El proceso para obtener zinc empieza con la extracción del mineral de la mina. Luego, los minerales se trituran y se usan técnicas como la flotación para obtener un concentrado.

Existen dos métodos principales para obtener el metal:

  • Vía seca: Se calienta el concentrado para convertir el sulfuro en óxido. Luego, este óxido se mezcla con carbón para obtener el zinc puro.
  • Vía húmeda: Después de calentar el mineral, el óxido se disuelve en ácido sulfúrico. El sulfato de zinc resultante se purifica y se somete a electrólisis. Esto hace que el zinc se deposite en placas de aluminio.

Al obtener zinc, también se pueden conseguir otros metales como mercurio, cadmio, oro, plata, cobre y plomo. El dióxido de azufre que se produce en el proceso se usa para hacer más ácido sulfúrico.

El zinc se clasifica por su pureza. Los tipos más comunes son SHG (99,99% puro), HG (99,90% puro) y PWG (98% puro).

Aleaciones de Zinc

Una aleación muy conocida que contiene zinc es el latón. Se forma al mezclar cobre con un 3% a 45% de zinc. El latón es más fácil de moldear y más fuerte que el cobre, y resiste mejor la corrosión. Por eso se usa en equipos de comunicación, instrumentos musicales y válvulas de agua.

Otras aleaciones importantes son la alpaca y algunas variedades de bronce. El zinc también se usa en las monedas de un centavo de Estados Unidos desde 1982. El centro de la moneda es de zinc, cubierto con una fina capa de cobre.

Las aleaciones de zinc con pequeñas cantidades de cobre, aluminio y magnesio son útiles para hacer piezas moldeadas, especialmente en la industria automotriz y eléctrica. Estas aleaciones se conocen como Zamak. Un ejemplo es el aluzinc. Su bajo punto de fusión permite crear formas pequeñas y complejas.

Una aleación llamada Prestal, con 78% de zinc y 22% de aluminio, es casi tan fuerte como el acero, pero tan maleable como el plástico. Esta propiedad, llamada superplasticidad, permite moldearla fácilmente.

El zinc también se usa como sustituto del plomo en algunas aplicaciones, como en pesas para la pesca o para equilibrar ruedas. Esto se debe a que el plomo puede ser dañino.

Compuestos de Zinc

Archivo:BasicZnAcetate
Estructura química del acetato de Zinc.

El óxido de zinc es el compuesto de zinc más conocido. Se usa mucho como pigmento blanco en pinturas y en cremas para el sol. Otros compuestos importantes son:

Isótopos del Zinc

El zinc que encontramos en la naturaleza tiene cuatro isótopos estables: Zn-64, Zn-66, Zn-67 y Zn-68. El Zn-64 es el más común (48,6%). También existen 22 radioisótopos (formas radiactivas) de zinc. Los más estables son Zn-65 y Zn-72, pero la mayoría de los demás duran muy poco tiempo.

Precauciones con el Zinc

El zinc en su forma metálica no se considera tóxico. Sin embargo, algunos de sus compuestos, como el óxido y el sulfuro, sí pueden serlo.

Un problema conocido son los "bigotes de zinc" (zinc whiskers). Son pequeños filamentos que crecen en la superficie del acero galvanizado con el tiempo. Estos bigotes pueden desprenderse y causar cortocircuitos en equipos electrónicos, especialmente en salas de computadoras antiguas. Esto se debe a que los equipos modernos usan voltajes muy bajos, lo que impide que los bigotes se fundan y se rompan, causando fallos intermitentes.

Galería de imágenes

Véase también

Kids robot.svg En inglés: Zinc Facts for Kids

kids search engine
Zinc para Niños. Enciclopedia Kiddle.