Atom numarası 30 ve sembolü Zn olan çinko kimyasal bir elementtir. Oksidasyon kaldırıldığında çinko, normal sıcaklıkta hafif kırılgan olan parlak grimsi bir metale dönüşür. Periyodik tablonun 12. grubundaki (IIB) ilk elementtir. Çinko ve magnezyum, tek bir normal oksidasyon durumu (+2) ve benzer büyüklükteki Zn2+ ve Mg2+ iyonları dahil olmak üzere birkaç kimyasal özelliği paylaşır. Yerkabuğunda en yaygın 24. element olan çinkonun beş kararlı izotopu vardır. Bir çinko sülfür minerali olan sfalerit en tipik çinko cevheridir.
Avustralya, Asya ve Amerika Birleşik Devletleri en büyük çalışan maden damarlarına sahiptir. Cevher, çinko üretmek için köpük flotasyonu, kavurma ve elektrikle çalışan son ekstraksiyon kullanılarak rafine edilir.
Çinko, insanların, hayvanların, bitkilerin ve mikropların doğum öncesi ve sonrası gelişimi için gerekli olan bir eser elementtir. Her türlü enzimde bulunabilen tek metaldir ve demirden sonra insanlarda en yaygın bulunan ikinci eser metaldir. Çok sayıda enzim için önemli bir kofaktör olan çinko, mercan büyümesi için de çok önemli bir vitamindir.
Yoksul dünyada iki milyar insan çok sayıda rahatsızlıkla bağlantılı olan çinko eksikliğinden muzdariptir. Çocuklarda eksiklik yavaş büyüme, cinsel olgunlaşmanın ertelenmesi, enfeksiyona yatkınlığın artması ve ishal ile sonuçlanır. İnsan alkol dehidrojenazı gibi çok sayıda biyokimyasal enzimin reaktif merkezinde bir çinko atomu bulunmaktadır. Ataksi, halsizlik ve bakır yetersizliği çok fazla çinko tüketiminden kaynaklanabilir.
Günümüzde Irak, Birleşik Arap Emirlikleri, Kalmıkya, Türkmenistan ve Gürcistan’ı kapsayan Ege bölgesinde, değişen miktarlarda bakır ve çinko alaşımı olan pirinç, M.Ö. üçüncü bin yılın başlarında kullanılmıştır. Batı Hindistan, Özbekistan, İran, Suriye, Irak ve İsrail’in bugünkü konumları MÖ ikinci binyılda pirinç kullanıyordu.
Antik Romalılar ve Yunanlılar tarafından bilinmesine rağmen, çinko metali Hindistan’da 12. yüzyıla kadar geniş ölçekte üretilmemiştir. Rajasthani madenleri, MÖ 6. yüzyıla kadar uzanan çinko üretiminin kesin kanıtlarını sağlamıştır. Saf çinkonun belgelenmiş en eski kullanımı, damıtma işlemiyle üretildiği MS dokuzuncu yüzyılda Zawar, Rajasthan’da gerçekleşmiştir. Simyacılar “filozof yünü” ya da “beyaz kar” olarak adlandırdıkları şeyi yaratmak için çinkoyu havada yakmışlardır.
Elemente büyük olasılıkla simyacı Paracelsus tarafından Almanca Zinke adı verilmiştir. (çatal, diş). 1746 yılında Alman kimyager Andreas Sigismund Marggraf saf metalik çinkoyu keşfetmiştir. 1800 yılına gelindiğinde Luigi Galvani ve Alessandro Volta’nın araştırmaları çinkonun elektrokimyasal özelliklerini ortaya çıkarmıştır. Çinkonun birincil kullanımı, demiri korozyona dayanıklı çinko ile kaplayan sıcak daldırma galvanizlemedir. Diğer kullanım alanları arasında yapısal olmayan küçük dökümler, elektrikli bataryalar ve pirinç gibi alaşımlar yer almaktadır. Çinko glukonat ve karbonat (besin takviyesi olarak), çinko klorür (deodorantlarda), çinko piritiyon (kepek önleyici şampuanlarda), çinko sülfit (parlak boyalarda) ve organik laboratuvarda dimetil çinko veya dietil çinko dahil olmak üzere sıklıkla kullanılan birçok farklı çinko bileşiği türü vardır.
Çinkonun Fiziksel Özellikleri
Çinko mavimsi-beyaz, parlak, diyamanyetik bir metaldir; yine de ticari kalitelerinin çoğu donuk bir görünüme sahiptir. Altıgen kristal yapıya, altıgen yakın paketlemenin hafif deforme olmuş bir versiyonuna sahiptir ve demirden biraz daha az yoğundur. Her atomun kendi düzleminde altı en yakın komşusu (265,9 pm’de) ve 290,6 pm’lik daha uzak bir mesafede altı komşusu daha vardır. Çoğu sıcaklıkta metal kırılgan ve serttir, ancak 100 ila 150 °C arasında bükülebilir hale gelir. Metal 210 °C’nin üzerinde tekrar kırılgan hale gelir ve dövülerek ezilebilir. İyi bir elektrik iletkeni çinkodur. Çinko, bir metal için nispeten düşük bir erime noktasına (419,5 °C) ve kaynama noktasına (907 °C) sahiptir.
Cıva ve kadmiyum dışında, d-blok metallerinin erime noktası en düşüktür; bu nedenle, diğerlerinin yanı sıra, çinko, kadmiyum ve cıva genellikle diğer d-blok metalleri gibi geçiş metalleri olarak kabul edilmez.
Pirinç, çinko içeren bir alaşımdır. Alüminyum, antimon, bizmut, altın, demir, kurşun, cıva, gümüş, kalay, magnezyum, kobalt, nikel, tellür ve sodyum, ikili alaşımlar yapmak için çinko ile birleştiği uzun zamandır bilinen ek metallerdir.
Ne zirkonyum ne de çinko ferromanyetik olmasa da, alaşımları ZrZn2 , 35 K’nin altında bunu yapar.
Çinkonun Oluşumu Nasıl Gerçekleşti?
En bol bulunan 24. metal olan çinko, yerkabuğunun yaklaşık 75 ppm’sini (%0,0075) oluşturur. Çinko tipik olarak çevrede atmosferde 1 g/m3, toprakta 300 mg/kg, bitkilerde 100 mg/kg, tatlı suda 20 g/L ve deniz suyunda 5 g/L’den fazla olmayan arka plan seviyelerinde bulunur. Element tipik olarak bakır ve kurşun gibi diğer baz metallerle birlikte cevherlerde bulunur. Bir kalkofil olarak çinkonun, hafif bir kalkojen olan oksijen veya halojenler gibi diğer kalkojen olmayan elektronegatif elementlere kıyasla kükürt ve diğer ağır kalkojenler içeren minerallerde bulunma olasılığı daha yüksektir. Sülfürler, Dünya’nın erken dönemlerinde azalan atmosferde kabuk pekiştikçe gelişmiştir.
Konsantresi %60-62 çinko içerdiğinden, bir tür çinko sülfür olan sfalerit en çok çıkarılan çinko içeren cevherdir.
Smithsonit (çinko karbonat), hemimorfit (çinko silikat), wurtzit (başka bir çinko sülfür) ve bazen de hidrozinkit diğer çinko kaynaklarıdır. (bazik çinko karbonat). Wurtzit haricindeki tüm bu ek mineraller, en eski çinko sülfitlerin ayrışmasıyla oluşmuştur.
Küresel çinko yataklarının 1,9 ila 2,8 milyar ton arasında olduğu tahmin edilmektedir. İran en büyük rezervlere sahiptir ve onu Avustralya, Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri takip etmektedir. Mevcut madencilik ve üretim tekniklerine ilişkin asgari fiziksel gereklilikleri karşılayan çinko rezerv tabanına ilişkin en son tahmin 2009 yılında yapılmış ve 480 Mt civarında olduğu tahmin edilmiştir.
Öte yandan, çinko rezervleri jeolojik olarak tanımlanmış cevher yataklarıdır ve geri kazanım için uygunlukları tanımlandıkları anda ekonomik faktörlere (konum, tenör, kalite ve miktar) bağlıdır. Çinko rezervlerinin miktarı belirli bir sayı değildir çünkü arama ve maden geliştirme devam eden süreçlerdir ve çinko cevheri arzının sürdürülebilirliği sadece mevcut çinko madenlerinin toplam maden ömrünü tahmin ederek belirlenemez. Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırmalar Kurumu (USGS) verileri, rafine çinko üretiminin 1990 ve 2010 yılları arasında %80 oranında artmasına rağmen, çinko rezerv ömrünün sabit kaldığını göstermekte ve bu fikre güçlü bir destek sağlamaktadır. 2002 yılına kadar 346 milyon ton çıkarılmıştır ve bugün 109 ila 305 milyon ton arasında bir miktarın kullanımda olduğu düşünülmektedir.
Kaynak: Wikipedia
