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锌元素理化性质是什么(锌的理化性质)

导语:锌元素 理化性质

理化常数

图5 锌粒

相对原子量

相对原子量65.409(初中阶段一般取65)

锌的性质

锌是一种蓝白色金属。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。锌在自然界中,多以硫化物状态存在。主要含锌矿物是闪锌矿。也有少量氧化矿,如菱锌矿,如菱锌矿和异极矿。

原子半径

原子半径(计算值) 135(142)pm

共价半径 131 pm

图6 碱性锌锰电池

范德华半径 139 pm

含量(ppm)

元素在太阳中的含量:2

元素在海水中的含量:0.00005(微量元素)

地壳中含量:75(微量元素)

晶体结构:密排六方体

原子核外电子排布:2,8,18,2

核电荷数:30

图7 安瓿中的锌

氧化态

主氧化态:+2

其它:+1

电离能(单位:kj/mol)

M - M+ 906.4

M+ - M2+ 1733.3

M2+ - M3+ 3832.6

M3+ - M4+ 5730

M4+ - M5+ 7970

M5+ - M6+ 10400

M6+ - M7+ 12900

M7+ - M8+ 16800

M8+ - M9+ 19600

M9+ - M10+ 23000

Al,Zn色泽对比:Al很白Zn偏蓝

晶胞参数

a = 266.49 pm

b = 266.49 pm

c = 494.68 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 120°同位素

同位素

丰度

半衰期

衰变模式

衰变能量MeV

衰变产物

64Zn

48.6%

稳定

65Zn

人造

244.26天

电子捕获

1.352

65Cu

66Zn

27.9%

稳定

67Zn

4.1%

稳定

68Zn

18.8%

稳定

72Zn

人造

46.5小时

β衰变

0.458

72Ga

其它属性

常见的含有锌的合金:马口铁---镀锡薄钢板;黄铜----锌和铜的合金,早被古人利用。黄铜的生产可能是冶金学上最早的偶然发现之一。

体积 9.16×10^(-6) m3 /mol

声速 3700 m/s(293.15K)

电负性1.65(鲍林标度)

比热容 390 J/(kg·K)

电导率 16.6×106/(m·Ω)

热导率 116 W/(m·K)

莫氏硬度:2.5

汽化热115.3 kJ/mol

熔化热 7.322 kJ/mol

蒸气压 192.2 Pa(692.73K)

化学性质

锌的化学性质与铝相似,所以,通常可以由铝的性质,推断锌的化学性质(两性)。

①单质锌,即可与酸反应,又可与碱反应。

②氧化锌和氢氧化锌,既可溶于酸,又可溶于碱。

单质锌

2Zn+O2=====2ZnO (1273K)

Zn + 2NaOH==Na2ZnO2+H2↑

Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)(加热条件下)

3Zn+2P====Zn3P2 (873K)

Zn+S===ZnS(加热条件下)

Zn+4NH3+2H2O=====[Zn(NH3)4 ](OH)2+H2↑

Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑

Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O

Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑

氢氧化锌

Zn(OH)2 + 2H+ == Zn2+ + 2H2O

Zn(OH)2 + 2OH- ==[ Zn(OH)4]2-

Zn(OH)2+4NH3H2O=(Zn(NH3)4)2+ +2OH- +4H2O

Zn(OH)2==ZnO+H2O

[Zn(NH3)4]2+ +2OH-== Zn(OH)2 + 4NH3↑

氯化锌

ZnO+2HCl==ZnCl2+H2O

ZnCl2+2H2O===Zn(OH)Cl+2HCl (加热条件下)

ZnCl2+2H2O=H2[ZnCl2(OH)2]

FeO+ H2[ZnCl2(OH)2]==Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O

Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu

硫化锌

2ZnO+2S==2ZnS+O2↑

Zn2+ + (NH4)S ==ZnS + 2NH4+

ZnSO4+BaS==ZnS+BaSO4

Zn2+ + H2S ==ZnS + 2H+

硝酸锌

1)Zn+4HNO3(浓)==Zn(NO3)2+NO2↑+2H2O

2)3Zn+8HNO3(较浓)==3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O

3)4Zn+10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O

4) 4Zn + 10HNO3(极稀) ==4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

锌的配合物

(a)[Zn(NH3)4]2+

(b) [Zn(CN)4]2- [2]

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