Zn là nguyên tố hóa học được nhắc đến nhiều trong các chương trình học từ trung học trở lên. Vậy Zn hóa trị mấy? Tính chất lý hóa của Zn như thế nào? Thông tin chi tiết sẽ được giải đáp chi tiết dưới đây, các bạn hãy cùng tìm hiểu.
1. Zn là gì?
Zn là từ viết tắt của Kẽm. Đây là nguyên tố nằm ở vị trí thứ 30 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Zn là kim loại thuộc nhóm lưỡng tính xuất hiện phổ biến trên trái đất. Trong vỏ trái đất, Zn có tỉ lệ 0,0075% và chiếm vị trí thứ 24. Trên khí quyển, nồng độ kẽm khoảng 0,1 – 4 microgam/m3 và khoảng 30 ppb trong nước biển.
2. Zn hóa trị mấy?
Zn hóa trị mấy được khá nhiều người quan tâm bởi chúng là nguyên tố hóa học thường gặp. Ở lớp ngoài cùng của kẽm, số lượng electron là 2. Vì thế, kẽm dễ mất 2e nên tạo ra ion có hóa trị 2+. Do đó, hóa trị của kẽm là 2.
3. Trạng thái tự nhiên của kẽm
Kẽm không tồn tại đơn lẻ trong tự nhiên mà thường kết hợp với các kim loại khác. Điển hình như chì và đồng trong quặng, hemimorphite, smithsonite, wurtzite,…
Trên thị trường hiện nay, kẽm được khai thác chủ yếu từ quặng sphalerit. Quặng này xuất hiện với số lượng lớn ở nhiều quốc gia trên thế giới như Canada, Mỹ, Úc và Iran.
Kẽm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và là nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp. Do đó hàng năm, có hơn 13 triệu tấn kẽm được khai thác. Đây cũng chính là kim loại được đánh giá là khai thác nhiều nhất trên thế giới tính đến hiện tại.
4. Tính chất vật lý của kẽm
Zn rất dễ nhận biết bởi có màu óng ánh thiên trắng xanh. Cấu trúc tinh thể của kẽm là mạng lưới hexagonal không đều thuộc loại sáu phương. Đây là chất dẫn điện tốt, dễ bị phá hủy ở mọi điều kiện nhiệt độ. Tuy có độ cứng tương đối nhưng nếu đạt ngưỡng nhiệt độ 1000C – 1500C, chúng dễ uốn cong và chế tác.
5. Tính chất hóa học
Hiểu được Zn hóa trị mấy cùng tính chất vật lý, tính chất hóa học sẽ giúp ích rất nhiều trong ứng dụng cuộc sống. Theo đó, kẽm là kim loại có tính oxi hóa mạnh nhưng mức độ hoạt động trung bình. Khi cháy trong không khí, ngọn lửa chứa kẽm sẽ có màu xanh lục đặc trưng. Với phản ứng hóa học như sau: 2Zn + O2 → 2ZnO
Kẽm tác dụng tốt với phi kim, kiềm và một số axit. Bao gồm:
- Tác dụng với phi kim: Zn + Cl2 → ZnCl2
- Tác dụng với dung dịch kiềm: Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2
- Tác dụng với axit: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O
Ngoài ra, kẽm không phản ứng với nước ở điều kiện nhiệt độ thường. Bởi bao bọc bên ngoài kẽm là lớp hydrozincite chắc chắn.
6. Ứng dụng của kẽm
Zn hóa trị mấy đã được chia sẻ chi tiết ở phần trên. Đây là chất hóa học phổ biến trên thế giới và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cụ thể:
6.1. Làm vật liệu chống ăn mòn
Kẽm có tính năng oxy hóa dễ nên quá trình phản ứng diễn ra mạnh hơn. Vì thế, chúng được dùng làm nguyên liệu để làm cầu treo, hàng rào thép gai, thiết bị trao đổi nhiệt…
6.2. Kẽm dùng để tạo hợp kim
Trong số các hợp kim của kẽm thì đồng thau là phổ biến hơn cả. Hợp kim này gồm đồng và kẽm được ứng dụng trong các sản phẩm âm nhạc, thiết bị truyền thông…
6.3. Kẽm ứng dụng nhiều trong công nghiệp
Một số ứng dụng của kẽm trong công nghiệp như:
- Làm chất khử mùi.
- Được sử dụng trong sản xuất sơn với vai trò là chất tạo màu.
- Là chất xúc tác trong chế biến cao su.
- Là một phần trong quá trình tổng hợp chất hữu cơ.
Dùng làm chất phát quan trong màn hình tivi…
7. Điều chế kẽm
Dựa vào tính chất lý hóa và Zn hóa trị mấy sẽ đưa ra phương thức điều chế phù hợp. Kẽm trong tự nhiên được khai thác chủ yếu từ quặng Sunfit. Quặng này sẽ được nghiền nhỏ và tiến hành qua nhiều công đoạn để thu được kẽm tinh khiết.
Quá trình điều chế Zn như sau:
Tạo ra phản ứng để quặng sunfit thành kẽm oxit: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
Khử kẽm oxit ở nhiệt độ cao 9500C bằng CO hoặc Cacbon: 2ZnO +C → 2Zn + CO2 hoặc 2ZnO + 2CO → 2Zn + 2CO2
Ngoài ra, có thể sử dụng H2SO4 để khử kẽm oxit. Phương trình phản ứng:
- ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
- 2ZnSO4 + 2H2O → 2Zn + 2H2SO4 + O2
8. Vai trò của kẽm với sức khỏe con người
Đối với cơ thể, kẽm là nguyên tố vi lượng quan trọng trong quá trình hoạt động. Zn giúp ích rất nhiều cho sức khỏe con người. Bao gồm:
- Não bộ cần kẽm để thúc đẩy sự phát triển. Ở trẻ nhỏ, hấp thu đủ lượng Zn sẽ giúp cải thiện trí thông minh và nhận thức.
- Kẽm tham gia vào quá trình tạo cấu trúc tế bào.
- Hỗ trợ các enzym chuyển hóa của cơ thể.
- Kẽm là một phần quan trọng trong quá trình tổng hợp tế bào của cơ thể. Tham gia tổng hợp protein, AND, ARN và hệ xương.
- Giúp điều hòa Glucose trong cơ thể và tham gia vào việc tạo hormone giới tính.
- Đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa các nguyên tố vi lượng khác.
- Tốt cho hệ miễn dịch, da, tóc, móng…
Hóa Chất Hải Đăng vừa phân tích chi tiết Zn hóa trị mấy trong nội dung bài viết trên. Nếu các bạn muốn sẽ hiểu rõ hơn về nguyên tố hóa học này, hãy liên hệ với Hóa Chất Hải Đăng theo số Hotline 0934561220 để được tư vấn cụ thể.
