Zinco
UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO – UFOP ESCOLA DE MINAS – EM org to view nut*ge ZINCO com o minério de chumbo e para obtenção do zinco o minério é concentrado por flotação em espuma e o metal é obtido por recozimento e fusão com coque. Reações envolvidas na obtenção do zinco: [13] 2 zn(S) 3 02 2 zno(s) 2 S02(g) zno(s) + c(s) zn(l) + cocg) Figura 02 – Reações para obtenção do Zn O Brasil tem reservas de minério de zinco que produzem uma média de 102 toneladas e estão localizadas no estado de Minas Gerais, Rio Grande do Sul, Paraná, Pará e Bahia .
O zinco possui a forma cristalina hexagonal compacta, número tômico de 30, peso atômico de 65,38, densidade (a 250C) de 7,14, dureza de 2,5, ponto de fusão de 4190C (à pressão de 760 mm de Hg) e ponto de ebulição de 9200C. Pode ser encontrado em todo o meio ambiente (ar, água e solo). Entre as principais ligas de zinco está o latão (liga de cobre e zinco), zamac (nome que vem de Zinco-Magnésio-Alumínio- Cobre), zinco-níquel e zinco-estanho_ A aplicação do zinco na construção civil pode ser observada desde a cobertura de edificações, como em telhas ou calhas, a peças de acabamentos como maçanetas e objetos de decoração.
O zinco também possui m papel importante em revestimentos de algumas estruturas metálicas para a proteção a corrosão. Além do mais, o zinco é essencial a inúmeras funções do organismo humano, como funcionamento de inúmeras enzimas funcionais para o sistema imunológico. O zinco é classificado em duas grandes famllias: o zinco primário e zinco secundário (obtido através de sucatas e resíduos). O zinco primário é o que possui a maior ercentagem de produção atual, e seu principal proces O zinco primário é o que possui a maior percentagem de produção atual, e seu principal processo de produção é o eletrolitico. ] DESENVOLVIMENTO ZINCO – UM HISTÓRICO AIGF3rl(Fq 1000 C o zinco pode ser facilmente moldado mecanicamente pois nesta temperatura possui alta ductibllidade. [5][7] O zinco (1 7,8 Sm/mm2) não tão bom condutor de eletricidade se comparado ao cobre (51 Sm/mm2) ou a prata (62,5 Sm/mm2), mas possu boa condutividade se comparado a outros materiais não metálicos como o grafite (0,07 Um dos aspectos mais notáveis do de zinco é sua resistência ? corrosão, apesar de não ser um metal nobre e possuir reatividade maior do que o ferro, o zinco tem alta resistência à corrosão em diversos ambientes atmosféricos.
Crescimento da reatividade I Figura 03 – Fila de reatlvidade dos metais Isto se deve a formação de uma película de óxido de zinco que age como uma camada passivadora que impede a corrosão do metal, sendo esta película formada paulatinamente quando o zinco metálico é exposto a atmosfera seca. As camadas passivadoras em geral são finas películas aderentes do óxido do metal ou outro composto insolúvel nas suas superfícies que inibem a corrosão. 8] [10] [1 1] Mais de 80% da produção de zinco é representado pelo zinco primário, que é obtido princi almente pelo processo eletrolítico. óxido ustulado em Esse processo consiste na zinco e catodos de alumínio. O zinco se deposita nos catodos de aluminio, sendo periodicamente retirado para posterior fusão e transformação em placas. [3] LIGAS DE ZINCO Algumas das ligas de zinco conservam algumas propriedades do zinco, como sua boa resistência à corrosão e boa maleabilidade.
Geralmente, as ligas possuem baixa resistência fluência e para que algumas propriedades sejam alteradas podem-se adicionar alguns elementos de liga como o cobre e o titânio. A partir das propriedades desejadas e da aplicação da liga de zinco alguns elementos de liga podem conferir as propriedades esejada para a liga de zinco. por exemplo, o chumbo é adicionado nas ligas convencionais para contribuir na proteção a corrosão, já o cádmio pode elevar a resistência mecânica e de fluência.
Entretanto a existências de alguns elementos contidos como impurezas podem causar efeitos adversos quando ultrapassam o limite especificado; o ferro reduz a ductilidade, o estanho causa fragilidade a quente e o alumínio promove a corrosão intergranular; e ainda o cádmio e cobre, apesar de adicionados em algumas ligas puras para elevar a resistência mecânica, causam redução da ductilidade e o cobre e provoca ambém redução da resistência à corrosão. Entre as ligas de zincos existe o latão o latão (liga de cobre e zinco) e a zamac (nome que vem de Zinco-Magnésio-Alumínio- Cobre).
Latão O Latão é uma liga metálica essencialmente de cobre e zinco podendo ter outros elementos de ligas como alumínio ou cobre. A percentagem de zinco nesta liga pode variar entre 3% a 45% a depender das propriedades desejadas e d percentagem de zinco nesta liga pode variar entre 3% a 45% a depender das propriedades desejadas e da aplicação do latão. Outros elementos de ligas podem existir em pequenas uantidades, como o alumínio, o estanho e o chumbo para potencializar algumas características.
Entre as principais características do Latão está a sua alta maleabilidade, sendo mais maleável que o cobre ou o zinco. Tem um ponto de fusão relativamente baixo e as suas características em escoamento fazem do Latão um material de fácil fundição sendo por isso utilizado em vários tipos de peças. A utilização do latão alcança diversos campos, podendo ser encontrado em armamentos, ornamentações, tubos condensadores e terminais elétricos.
Figura 04 Diagrama de Equilíbrio Zinco-Cobre (latões) Zamac A zamac é uma liga de zinco com aluminio, cobre e magnésio que possui amplo campo de utilização devido a suas propriedades físicas, química, mecânicas e de fundlção. É uma liga de fácil usinagem graças a seu baixo ponto de fusão (aproximadamente 3850 C) e semelhante ao zinco puro, possui alta resistência a corrosão por agente atmosféricos, porém as peças são atacadas por ácidos e bases fortes.
Os componentes da liga, o alum[nio, o cobre, e magnésio, conferem algumas propriedades importantes como, por exemplo, o alumínio, que é adicionado em maior teor, aumento sensivelmente a dureza e fluidez e pode ser encontrado na iga com porcentagens entre 3,5% – . Já o magnésio tem influência na propriedades de fundição, e inibe a corrosão intergranular da liga mesmo tendo abaixo teor na liga O cobre, na liga, PAGFsrl(Fq corrosão intergranular da liga mesmo tendo abaixo teor na liga (0,06%).
O cobre, na liga, aumenta a resistência à corrosão e a resistência mecânica e, sua concentração na liga não deve ultrapassar a 1 Entre as aplicações da liga zamac estão os componentes de automóveis (carcaças de instrumentos, do alternador e de bombas; maçanetas, buchas e engrenagens de instrumentos, tampas do tanque, etc. , componentes de aparelhos eletrodomésticos (carcaças de motores, engrenagens, dobradiças, etc. ), componentes de máquinas de escritório e de computação, brinquedos e ferragens de construção civil diversas.
APLICAÇOES DO ZINCO Devido a sua propriedade anticorrosiva, o zinco, além de ser utilizado em larga escala na engenharia civil, é muito usado também na indústria automobilistica e em eletrodomésticos. As ligas para fundição são utilizadas em peças fundidas, eletrodomésticos, indústria de material bélico e automobilístico. Os latões e bronzes (ligas cobre-zinco com teores de zinco) são sados em acessórios elétricos entre vánas outras aplicações. Os laminados têm como principal campo de aplicação às pilhas e baterias (pilhas secas, baterias de zinco – ar).
O óxido e pó de zinco são usados em produtos químicos e farmacêuticos, cosméticos, borrachas, explosivos, tintas e papel. [14 O zinco e indispensável para o crescimento de animais e do homem. Loções como a calamina são usados no tratamento em erupções de pele. O cloreto de zinco é utilizado como desodorante e conservante de madeira. Combinado com cobre e alumínio em peças fundidas sob pressão, são amplamente usados na indúst PAGFarl(Fq Combinado com cobre e alumínio em peças fundidas sob pressão, são amplamente usados na indústria automobilistica, de equipamentos elétricos e outras.
O zinco metálico é usado em alguns tipos de baterias (pilhas secas, batenas de zinco – ar). Muitas utilizações para um elemento que em liga ou mistura a outros tem grandes funções. No corpo humano, existe de 2 a 3 gramas de zinco. Ele é de suma importância para o bom funcionamento dos sistemas digestivos e nervoso, imunológico, para o controle do diabetes, para o crescimento através da síntese de DNA e RNA e para os sentidos do gosto e do olfato, para a pele na cicatrização de endas. Mais de 300 enzimas no corpo humano necessitam do zinco para o seu correto metabolismo.
Os principais sintomas de carência de zinco pelo organismo podem ser, perda de apetite e do paladar, atrasos no crescimento nas crianças e adolescentes, atraso no desenvolvimento sexual e impotência, dificuldade de cicatrização de feridas e lesões na pele, cegueira nocturna, queda de cabelo, vómitos e diarreia, protecção imunitária diminuída. [13] PAGF8rl(Fq dentro das construções e dos processos construtivos, além da sua grande importância na saúde do homem de um modo bastante abrangente. PAGFgrl(Fq