核心提示:尽管我国锌矿的开采条件较差,但根据2004年全球前十位锌精矿生产国产量的统计资料,我国2005年锌精矿产量达到271万吨,约占全球锌精矿产量的26.5%,是全球最大的锌矿产资源生产国,在全球锌矿产资源的配制中占有极其重要地位。
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  一、锌的理化性质

  金属锌,化学符号Zn。属化学元素周期表第II族副族元素,是六种基本金属之一。锌是一种白色略带蓝灰色金属,具有金属光泽,在自然界中多以硫化物状态存在。锌的密度为7.2克/立方厘米,熔点为419.5℃,沸点906℃,莫氏硬度为2.5,其六面体晶体结构稳定性极强,无法改变,但可以加强。锌较软,仅比铅和锡硬,展性比铅小,比铁大;展性比铜和锡小。细粒结晶的锌比粗粒结晶的锌容易锟轧及抽丝。

  锌在常温下不会被干燥空气、不含二氧化碳的空气或干燥的氧所氧化。但在与湿空气接触时,其表面会逐渐被氧化,生成一层灰白色致密的碱性碳酸锌包裹其表面,保护内部不再被侵蚀。

  纯锌不溶于纯硫酸或盐酸,但锌中若有少量杂质存在则会被酸所溶解。因此,一般的商品锌极易被酸所溶解,亦可溶于碱中。

  二、锌的主要用途

  锌是重要的有色金属原材料,目前,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性,能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金。原生锌企业生产的主要产品有:金属锌、锌基合金、氧化锌。这些产品用途非常广泛,主要有以下几个方面:

  (一)镀锌

  用作防腐蚀的镀层(如镀锌板),广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业,约占锌用量的46%。

  锌具有优良的抗大气腐蚀性能,所以锌主要用于钢材和钢结构件的表面镀层。电镀用热镀锌合金表面氧化后会形成一层均匀细密的碱式碳酸锌ZnCO3o3Zn(OH)2氧化膜保护层,该氧化膜保护层还有防止霉菌生长的作用。由于锌合金板具有良好的抗大气腐蚀性,近年来西方国家也开始尝试着直接用它做屋顶覆盖材料,用它作屋顶板材使用年限可长达120-140年,而且可回收再用,而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年。

  (二)制造铜合金材(如黄铜)

  用于汽车制造和机械行业,约占15%。

  锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高,加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高,尤其是锌铜钛合金的出现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此,锌铜钛合金目前已经被广泛应用于小五金生产中。

  (三)用于铸造锌合金

  主要为压铸件,用于汽车、轻工等行业,约占15%。

  许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60%-80%。中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好。在一定条件下具有优越的超塑性能。

  此外,锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29%,在射频干扰的场合,锌板是一种非常有效的屏蔽材料,同时由于锌是非磁性的,适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币,同时,锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花,适合作井下防爆器材。

  (四)用于制造氧化锌

  广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业,约占11%。

  5、用于制造干电池,以锌饼、锌板形式,约占13%。

  锌具有适宜的化学性能。锌可与NH4CI发生作用,放出H+正离子。锌-二氧化锰电池正是利用锌的这个特点,用锌合金做电池的外壳,既是电池电解謱嵞容器,又参加电池反应构成电池的阳极。它的着一性能也被广泛地应用于医药行业。

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