无机化学展示之锌的故事
生物无机化学8第七章 锌酶
碳酸酐酶中配位水分子的pKa值大约为 6.8，对催化功能至关重要，如果将水分子 从第四配位点取代，碳酸酐酶的催化活性 会受到抑制。常见的碳酸酐酶抑制剂包括 卤素离子、羧酸根、酚、醇、咪唑、羧酸 酰胺、硫酰胺、硫氰酸根等，这些分子或 离子能不同程度地抑制碳酸酐酶的催化活 性。
第四节
核酸酶
双链DNA中的磷酸二酯键极其稳定，
约含300个氨基酸残基，每个酶分子含有一
个Zn2+作为辅基。羧肽酶A主要催化蛋白质
或多肽的羰基末端肽键的水解反应。除了 脯氨酸之外，羧肽酶A能不同程度地催化具 有各种C末端氨基酸的肽链水解。此外，羧 肽酶A还能催化酯类水解。
X射线结构分析表明，羧肽酶分子呈椭
圆球形，在酶分子中部有一条狭长的空腔，
这是底物结合的位置。底物的C末端沿着这
第三节
碳酸酐酶
在没有催化剂的情况下，CO2和HCO3的转换非常慢，而碳酸酐酶的存在可以使二
氧化碳水合和脱水反应的速度分别加快
13000倍和25000倍。碳酸酐酶是已知金属酶 中催化转换数最高的酶之一，它可以在2 ms 内使95%的CO2转换为HCO3-，即 CO2 + H2O == HCO3- + H+
C为Cys 半胱氨酸 H为His 组氨酸
不同种属中典型锌指的数目和相邻锌
指间连接的长度有很大不同。锌指不仅可 结合于DNA和RNA，还能与DNA－RNA 杂交体和其他锌指蛋白结合，控制生物体 中蛋白的转录和翻译过程。
在锌指蛋白中，锌的地位是不可替代的， 只有锌指蛋白才具有选择结合核酸的能力， 脱锌或用铁、铜、锰、钴、镍等金属离子置 换锌离子都将可能丧失其功能。由于锌提供 的链间交联以及锌结合位点侧面保守的疏水 核使得锌指蛋白能够维持稳定的折叠成螺旋 结构体系。锌离子缺乏会导致锌指结构及其 生理活性丧失。
锌族元素PPT演示课件
1. 氧化物与氢氧化物：
2Zn + O2 = 2ZnO
568K
ZnCO3 == ZnO＋CO2↑
ZnO是白色粉末，难溶于水，俗名锌白，常用作 白色颜料 。ZnO是两性化合物，溶于酸形成锌（II） 盐，溶于碱形成锌酸盐如[Zn(OH)4]2- 。
在锌盐和镉盐溶液中加入适量强碱，可以得到它 们的氢氧化物。Zn（OH）2是两性氢氧化物， Zn(OH)2和Cd(OH)2均可溶于氨水生成氨配离子。
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因平衡常数不大当改变条件，使Hg2+生成沉淀或配合物大 大降低Hg2+浓度，歧化反应便可以发生，如：
Hg22+＋S2－ == HgS↓(黑)＋Hg↓ Hg22+＋4CN－ == [Hg(CN)4]2－ ＋Hg↓
Hg22+＋4I－ == Hg↓＋[HgI4]2－ Hg22+＋2OH－ == Hg↓＋ HgO↓＋ H2O
HgS＋Na2S == Na2[HgS2]（ 二硫合汞酸钠）
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3. 卤化物 (1)ZnCl2
是固体盐中溶解度最大的（283K，333g/100g水）， 溶于水有少量水解
如将氯化锌溶液蒸干 ： ZnCl2＋H2O △ Zn(OH)Cl＋HCl↑
ZnCl2吸水性强，可在有机合成上用作脱水剂
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（2）HgCl2
由于锌族元素次外层具有18个电子，它对核的屏蔽作用 小，有效核电荷较大，对最外层电子吸引力较强，其 第一、第二电离势之和以及电负性都比碱土金属大， 因此活泼性小于碱土金属。
2.与铜族元素相比：
IB族元素与ⅡB族元素相比，活泼顺序： Zn>Cd>H>Cu>Hg>Ag>Au
总之锌族元素比铜族元素活泼，锌和镉在化学性质相近， 汞与它们相差较大，在性质上汞类似于铜族元素。 43．键型和ຫໍສະໝຸດ 位能力：ⅡB族元素形成共价化合物和配
化学历史趣味故事
化学趣味故事化学趣味故事点石成金秦始皇幻想帝位永在，龙体长存，日思长生药，夜作金银梦。
于是各路仙家大炼金丹，他们深居简出于山野之中，过着超脱尘世的神仙般生活。
炼丹家以丹砂（硫化汞）、雄黄（硫化砷）等为原料，开炉熔炼。
企图制得仙丹，再点石成金，服用仙丹或以金银为皿，均使人永不老死。
西文洋人也仿效于暗室或洞穴，单身寡居致力于炼金术。
一两千年过去了，死于仙丹不乏其人，点石成金出终成泡影。
金丹太徒劳无功而销声匿迹。
中外古代炼金术士毕生从事化学实验，为何中一事无成？乃因其违背科学规律。
他们梦想用升华等简单立法改变贱金属的性质，把铅、铜、铁、汞变成贵重的金银。
殊不知用一般化学立法是不能改变元素的性质的。
化学元素是具有相同核电荷数的同种原子的总称，而原子是经学变化中的最小微粒。
在化学反应里分子可以分成原子，原子却不能再分。
随着科学的发展，今天“点石成金”已经实现。
1919处英国卢瑟福用α粒子轰击氮元素使氮变成了氧。
1941年科学家用原子加速器把汞变成了黄金－人造黄金镄（一百号元素）。
1980处美国科学家又用氖和碳原子高速轰击铋金属靶，得到了针尖大的微量金。
金丹术士得知今人之丰功伟绩，在天之灵出会自觉羞愧的。
不吃羊的狼中国民间故事及古希腊伊索寓言中有不少狼吃小羊的故事。
狼是一种凶残的动物，划为豺狼虎豹一类，它吃羊羔的本性是不会改变的。
动物学家在美洲大陆上驯出了一种北美狼，它不吃羊羔，即使把小羊羔放在它的嘴巴底下，它也会远远地回避。
你一定感到很惊奇吧，这是怎么一回事呢？原来，科学家给北美狼开了一张羊肉加氯化锂的处方，就是在羊肉中掺进了一种叫氯化锂的化学药品。
北美狼吃了这种含有氯化锂的羊肉，在短时期内会患有消化不良及肚子胀痛等疾病，开始时，它们明显地不喜欢这些肉的味道，到后来如果在肉食方面给它们有选择的可能，它们就不吃含有氯化锂的羊肉。
这样经过多次驯化，它们就不再掠食羊羔了。
有趣的是，母狼吃什么样的食物，它的奶就会有什么样的味道。
无机化学展示之锌的故事
氢氧化锌
在锌盐溶液中加入适量强碱，可以得到其氢氧化物： ZnCl2 + 2NaOH ====== Zn(OH)2↓+ 2NaCl 氢氧化锌是两性氢氧化物，溶于强酸成锌盐，溶于强碱 而成为四羟基合物，有的称为锌酸盐。 Zn(OH)2 + 2H+ ====== Zn2+ + 2H2O Zn(OH)2 + 2OH- ====== Zn(OH)42因为在Zn(OH)2的饱和溶液中存在如下平衡： 加酸，平衡向左移动，生成Zn2+。加碱，平衡向右移动， 生成四羟基合物。 氢氧化锌还可溶于氨水中，这一点与Al(OH)3不同，能溶 解是由于生成了氨配离子： Zn(OH)2 + 4NH3 ===== [Zn(NH3)4]2+ + 2OHZn(OH)2加热时容易脱水变为ZnO。在Zn2+盐中加入Na2CO3 溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉淀，而不是Zn(OH)2： Zn2+ + 3CO32- + 2H2O ===== Zn(OH)2·CO3↓ + 2HCO3-
无机化学 过渡元素2-锌族元素
与与氨O水2反反应过应H量可g2+在H+g其\HO[\H\·溶gN\g→I\H液4\]2\2N中H-\Og加322+入Hg少[HOH·量gNgIH(4N金2]N2O-O+属33H)2+HgHgg
热稳定性 HgO + NO2+ O2 HgO + NO2
第十硝四酸章汞过和渡硝元素酸(亚二)汞 第十四章 过渡元素(二)
反应 过量 Hg↓(黑色)
与KCl反应
[HgCl4]2-
——
配HH制g2gHH2HCCgggllC2∴2C2CH+l+HH2ll2g溶22g2NCg++2N液H2lCCS32SH时lnln+223→CC应,2→l光lC2可2保Hlg-→→加H存(以HNg入→在H增g(H22NKC)H棕加gCHCl[2gl2HCHl色2+),glg+C2+瓶CCHllHSlg2+中4g的n]+2SC-溶+NnlN4CH解Hl444度CCll
[2(H[奈Hg溶易g斯I制4I解水]4勒2取]-性解可2试-+用4剂O于H)H-检+gN易OH验H·g溶4HH++N→gHg(HHO(NNg4;+OOO(2H+红33)g)22棕N过H色2HH量I易)gg+H(2溶N(7gOIO(+H-H3+)H)g23N+2NHHO2)OOg33 ;
与KI反应 适量 HgI2 (橘红色) Hg2I2 (浅绿色)
制取
Hg(NO3)2
HgO; Hg+HNO3
Hg2(NO3)2
过量Hg + HNO3 ; Hg(NO3)2+Hg
高等无机化学+夏良俊+锌族元素
夏良俊
1049721301904
目录
1.1锌族元素简介 1.2锌族元素的性质 1.3锌族元素的主要化合物 1.4锌族元素的配合物
1.1锌族元素简介
锌副族元素，即IIB族元素，属于ds区元素，也属于 过渡金属元素。 IIB族元素包括 锌(Zn)、镉(Cd)、汞 (Hg)、Uub三个自然金属元素和一个人造金属元素 （在2009年，Uub被命名为Copernicium（即“哥白 尼”），符号为Cn或Cp）[1]。
液中有微量NH4+存在时，滴入试剂立刻生成特殊的红棕色
的碘化氨基· 氧合二汞(Ⅱ)沉淀： Hg NH4Cl＋2K2[HgI4]＋4KOH＝ [O NH2]I ＋KCl＋7KI＋3H2O Hg 这个反应常用来鉴定NH4+或Hg2+。
[1].元素周期表. [2].宋天佑等。《无机化学》（第三版）（下册），高 等教育出版社。 [3]北京师范大学、南京师范大学、华中师范大学编， 高等教育出版社《无机化学》(上、下)(第三版) [4]北京师范大学等三校编. 无机化学(第四版，上、下 册). 北京：高等教育出版社，2002 [5]刘翊纶主编. 基础元素化学.北京：高等教育出版社 ，1992. [6]大连理工大学无机化学教研室编. 无机化学(第四版). 北京：高等教育出版社，2001
锌与镉和汞不同，是两性金属，能溶于氨水和强
碱溶液中。
单质
4Zn＋2O2＋3H2O＋CO2＝ZnCO3· 3Zn(OH)2 Zn＋2NaOH＋2H2O＝ Na2[Zn(OH)4]＋H2↑ Zn＋4NH3＋2H2O＝ [Zn(NH3)4]2+＋H2↑＋2OHHg只能溶于氧化性酸，汞与氧化合较慢，而与硫、卤 素则很容易反应： 3Hg＋8HNO3＝ 3Hg(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 6Hg(过)＋8HNO3(冷、稀)＝ 3Hg2(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
锌
过 渡 页
锌电池
• （3）锌可以用来制作电池。例如：锌锰电池 以及锌空气蓄电池。 • 锌锰电池：锌作为负极活性物质，兼作电池的 容器和负极引电体，是决定电池贮存性能的主 要材料。在锌片中含有少量的镉和铅。镉能增 强锌的强度，铅能改进锌的延展加工性能。镉 与铅均能提高氢在锌电极上的过电位，减少锌 电极的自放电，减缓锌片的腐蚀和氢气的释放。 锌片中若含有Cu、Fe、Ni等，将降低H2在锌电 极上析出的过电位，加速电池在贮存过程中的 自放电，因此这些有害杂质必须严格控制。
• 在这个干电池里，最外层的锌是电池的负极。在半反应中，锌被氧化， 如下式所示： • Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e−一个由粉末状碳和二氧化锰所围绕的石墨棒作为 正极。其中，二氧化锰和碳粉混合是为了增加正极的导电性。阴极反 应如下图所示： • 2MnO2(s) + 2 H+(aq) + 2 e− → Mn2O3(s) + H2O(l)H+来自于NH4+(aq): • NH4+(aq) → H+(aq) + NH3(aq)产生的NH3可以与Zn2+结合。 • 在整个半反应中，锰的氧化态由+4被还原到了+3。 • 尽管很多副反应也可能发生，但锌碳电池的总反应还是可以由下式表 示： • Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) → Mn2O3(s) + Zn(NH3)22+(aq)碳锌电池的电 动势大约是1.5V。电动势的不确定是由于阴极反应十分复杂，相比来 说，阳极反应（锌端）则有一个已知的电势。副反应及活性反应物的 消耗直接导致电池的内阻增加，电池电动势降低。 • 氧化半反应： • Zn→Zn2++2e• 还原半反应： • 2NH4++2e-→H2+2NH3 • 2MnO2+H2→Mn2O3+H2O • Zn2++2NH3+2Cl-→Zn(NH3)2Cl2 • 总反应：Zn+2MnO2+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2+Mn2O3+H2O
锌简介演示
锌对智力发展具有重要影响，缺乏锌会导致学习能力下降、注意力 不集中等问题。
免疫功能
锌对免疫功能具有重要影响，缺乏锌会导致免疫功能下降，增加感染 和疾病的风险。
锌中毒的风险和预防措施
中毒症状
锌中毒会导致恶心、呕吐、腹泻、呼 吸困难等症状，严重时可能导致死亡 。
预防措施
避免长期过量摄入锌，特别是对于儿 童和孕妇等高危人群，应严格控制锌 的摄入量。
锌的生产成本和市场价格
锌的生产成本受到多种因素的影响，如矿石品质、生产工艺、能源价格等。一般来说，大型矿山和采用先进技术的企业具有 较低的生产成本。
锌的市场价格受到全球经济形势、供需关系、汇率波动等多种因素的影响。近年来，由于全球经济增长放缓和供需关系失衡 ，锌的市场价格呈现波动下行趋势。
05
锌的环境影响和健康风险
06锌的未来发展和趋势C Nhomakorabeaapter
提高锌的提取效率和技术创新
锌提取效率提高
随着科技的不断发展，锌的提取效率将会得到显著 提高。新的提取技术和设备将能够更高效地回收和 利用锌资源，提高其利用率。
技术创新推动
科技创新将为锌产业的发展提供更多可能性。例如 ，通过研究锌的物理和化学性质，开发出更高效的 锌提取剂和回收技术，延长锌矿的使用寿命。
Chapter
锌的氧化还原反应
氧化锌
锌可被氧化形成氧化锌，这是一 种具有很高稳定性的化合物。
还原锌
在特定条件下，锌可以被还原为 金属单质。
锌的酸碱反应
酸性条件
在酸性条件下，锌可能会与酸发 生反应。
中性条件
在中性条件下，锌通常不与水发生 反应。
碱性条件
在碱性条件下，锌可以与碱发生反 应。
关于锌的化学式-解释说明
关于锌的化学式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述锌是一种常见的化学元素，其化学符号为Zn，原子序数为30。
它是一种蓝白色的金属，在自然界中以矿石的形式存在。
锌具有良好的耐腐蚀性和导热性，因此在工业和日常生活中有广泛的应用。
本文将介绍锌的历史与发现、物理性质与化学性质以及在日常生活和工业中的应用，以及探讨锌在现代社会中的重要性。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下:文章结构部分将介绍本文的整体框架和各个章节的主要内容。
本文主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。
在引言部分，将对锌的概述进行介绍，包括锌的基本信息和重要性，然后说明文章的结构，即各个部分的内容安排。
最后说明本文的目的，即对锌进行全面的介绍，从历史、物理性质、化学性质到应用。
在正文部分，将分为三个小节，分别是锌的历史与发现、锌的物理性质与化学性质和锌在日常生活和工业中的应用。
在这三个小节中，将详细介绍锌的相关知识，包括锌的发现历史、物理性质、化学性质以及在日常生活和工业中的广泛应用。
在结论部分，将对全文进行总结，强调锌的重要性，并展望锌在未来的应用前景。
1.3 目的：本文旨在深入了解锌的化学式及其相关知识，包括锌的历史与发现、物理性质与化学性质以及在日常生活和工业中的应用。
通过对锌的化学式及其相关知识的探讨，旨在展现锌在现代社会中的重要性，以及对未来在科学研究和工业生产中的潜在应用。
通过本文的阐述，希望读者能够对锌有更加全面深入的了解，提高对化学元素的认识和理解。
2.正文2.1 锌的历史与发现:锌是一种常见的金属元素，它在自然界中以矿石的形式存在。
古代人们虽然不知道锌是一种独立的元素，但却利用含锌矿石进行金属冶炼。
关于锌的早期使用可以追溯到公元前1500年左右的巴勒斯坦地区，当时人们就发现了一种可以用来生产黄铜的矿石，这种矿石便是含锌的天青石。
直到18世纪中叶，锌才被发现并确认为一种独立的金属元素。
在这之前，人们对锌只是局限于对其矿石的使用，对其真正的本质和特性知之甚少。
化学元素漫话
化学元素漫话白铁皮的“外衣”——锌我国是世界上最早发现并使用锌的国家。
据王琎在1922年对我国古钱的化学成分进行化学分析，证明其中含有锌。
接着，章鸿钊于1923年对我国古代用锌问题进行专门研究，连续发表了《中国用锌的起源》及《再论中国用锌之起源》。
他根据对我国古代文献的考证及对汉钱的分析，认为我国在汉初(公元前一世纪)已知道用锌。
我国用锌是从炼制黄铜开始的。
黄铜即铜锌合金。
我国在汉朝时，便有过这样的法律——不准使用“伪黄金”。
据考证，这“伪黄金”就是黄铜。
在我国南北朝(公元四世纪)时的一些著作中，有“鍮石”一词。
据考证，我国古代称黄铜为“鍮石”。
在唐朝的一些文献中，则记载着用“炉甘石”（碳酸锌）炼制黄铜。
《唐书·食货志》中说：“玄宗时(712—755年)天下炉九十九，每炉岁铸三千三百缗（即丝），黄铜二万一千二百斤”。
明宋应星著的《天工开物》一书，便更具体，详细地记载了炼制黄铜的方法：“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜。
”这里所说的“红铜”即铜，“倭铅”即锌。
我国炼制黄铜始于汉初，那么，炼制金属锌从什么时候开始的呢?据考证，至迟当在明朝。
明《天工开物》一书《五金》一章，十分详细地讲述了如何用“炉甘石”升炼“倭铅”，亦即用碳酸锌炼制金属锌。
炼锌要比炼铁、炼铜容易，因为锌的熔点只有419℃，沸点也不过907℃，况且锌又较易被还原。
如果把锌矿石和焦炭放在一起，加热到1000℃以上，金属锌被焦炭从矿石中还原出来，并象开水一样沸腾起来，变成锌蒸气。
再把这种蒸气冷凝，便可制得非常纯净而又漂亮的金属锌结晶。
在过去，世界上都以为最早会炼制金属锌的是英国，因为英国在1739年公布了蒸馏法制金属锌的专利文献。
其实，经过我国化学史工作者的考证，证明这个方法是英国人在1730年左右从中国学去的。
据考证，在十六、七世纪，我国制造纯度高达98％的金属锌，被以东印度公司为代表的西方殖民者从我国大量运至欧洲，后来，连我国炼锌的方法也被他们传至欧洲。
锌的黑色化合物-概述说明以及解释
锌的黑色化合物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：锌是一种常见的金属元素，具有许多重要的应用领域，如电子工业、建筑材料和化工等。
在一些特定的条件下，锌会形成黑色化合物，这些黑色化合物在材料科学中具有独特的性质和应用价值。
本文将重点介绍锌的黑色化合物，探讨其形成机理、性质以及在现代科技中的应用前景。
通过对锌黑色化合物的研究，有望拓展其在材料工程和其他领域的应用，为社会和科技发展提供新的可能性。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分中，将对锌的基本性质进行简要介绍，然后重点探讨锌的黑色化合物。
正文部分将分为三个小节：首先，介绍锌的基本性质，包括其化学性质和物理性质；接着，详细讨论黑色化合物的形成机理和特点；最后，探讨锌的黑色化合物在各个领域的应用和前景。
结论部分将对全文进行总结，展望未来的研究方向，提出相关建议和结论。
通过这样的结构安排，将能全面系统地介绍锌的黑色化合物，展现其在科学研究和实际应用中的价值与重要性。
1.3 目的本文的目的在于研究和探讨锌的黑色化合物的形成机制和应用领域，以增进我们对这一领域的了解并推动相关技术和应用的发展。
通过深入分析锌的基本性质和黑色化合物的形成过程，我们可以更好地掌握锌的特性和属性，为其在工业、材料科学等领域的应用提供理论支持和技术指导。
同时，我们也将探讨锌的黑色化合物在太阳能电池、电子器件、催化剂等领域的应用前景，为未来相关研究和开发提供参考和启示。
通过本文的研究，希望能够为推动锌的黑色化合物在各个领域的应用与发展做出贡献。
2.正文2.1 锌的基本性质：锌是一种化学元素，化学符号为Zn，原子序数为30，属于过渡金属。
锌是一种蓝白色的金属，在常温下是固态的。
它具有良好的导电性和导热性，是一种重要的工业原料和合金元素。
锌的化学性质稳定，不易与空气中的氧气发生反应，可以有效地防止金属的氧化。
但在酸性或碱性环境中，锌会与溶液发生反应，生成相应的化合物。
化学趣味小故事(二十八)(95)
化学趣味小故事（二十八）故事九十五:化学发展与生产紧密相连氮可以作肥料,不可思议的是:锰、钼、铜等金属也能作肥料。
喹啉可治愈疟疾,它的发现,充满传奇色彩。
此外还有塑料、橡胶、洗涤剂等等。
化学的作用真是魅力无比,前景灿烂。
却说在整个化学史中,化学的发展与生产之间存在着密切的联系,它渗透到生活的每一个领域,为农业、纺织、能源、医药等等部门的发展做出了巨大的贡献。
且说在农业方面。
我们知道,氮是农作物生长发育不可少的营养物质。
首先,生命是蛋白质存在的形式,而蛋白质就是氮的化合物,没有氮就没有蛋白质,也就没有生命。
其次,农作物进行光合作用的叶绿体也是氮的化合物，植物体内许多酶、维生素、生物碱等也都必须同氮结合,才能有效地作用。
空气中氮约占4/5,由于氮气分子结合得十分牢固,要破坏它需要很大能量，因此必须将空气中的游离氮,制成硝酸盐、尿素等氮肥,才能为大多数农作物吸收。
氮肥的主要成分是氮，它是1906年德国化学家哈伯开始研究合成的。
哈伯利用高温高压法合成氨,经过三年的努力,他得到了100克产品。
后来他的同胞,德国化学家博希和伯杰亚斯共同发展了哈伯的方法,才使它用于工业生产。
他们将氮合成了氨,使粮食成倍增产,揭开了农业发展的新序幕。
但是,高温高压法合成氨,需要300℃- 600℃的高温,400—1000大气压以及复杂设备,且氮的转化率通常只7—20 % ,成本既高,效率又低。
而有一种可将空气中的氮固定下来供植物使用的细菌,它又方便,又省力,难道不可以模仿这种细菌固定氮的模式,在常温常压下合成氨么？想法是美妙的,但要成为现实却不那么容易。
到了1960 年,才有人从固氮菌中提取出元细胞物，固氮成功。
此后对固氮酶的生物化学研究就有了迅速的发展。
在1975年,科学家艾伦和塞诺夫利用肼的水合物与三氯化钌反应,首次成功地合成了氮的一个典型络合物。
其后,艾伦和另一位科学家史蒂文合成了锇的类似化合物。
至1969年,他们又合成了氮的钼络合物,这一合成很有意义,因为已知在固氮菌中发现的固氮酶,就存在钼里。
锌元素
什么是超氧自由基及其危害？
自由基是存在人体内的 一种带有不成对电子的原 子、分子、或离子，最常见的自由基是超氧化物阴 离子。
引起细胞生物膜上的脂质氧化，破坏膜的结构和 功能，促使细胞加速衰老。 引起蛋白质变性和交联，使体内的许多酶及激素 失去生物活性 可以使基因的分子结构被破坏，导致基因突变
清除自由基的反应过程：
• 锌——维持正常味觉和食欲 • 锌——加速人体内部和外部伤口愈合 • 锌——消除指甲上白色斑点，修复毛发、指甲、皮肤 • 锌——有助于对生殖能力障碍的治疗 • 锌——制造胰岛素
植物缺锌
科技前线
纳米氧化锌
氧化锌薄膜
1.在环保方面的应用：被认 氧化锌薄膜光电功能材料开发
为是极具应用前景的高活
的市场前景分析：
●锌的物理性质
锌的化学性质
锌的化学性质活泼，与酸和碱作用会放出氢气, 与硫直接化合生成硫化锌； 但在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的 碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化，所以锌最大的 用途是用于镀锌工业（镀锌板）。 锌能和许多有色金属形成合金，广泛用于压铸件 和机械制造业。 含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极 锌肥（硫酸锌、氯化锌）有促进植物细胞呼吸、 碳水化合物的代谢 锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料 氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业
-----06药学 马帅、党祥玉、毛立丽、赵宇、
雷正球、吕友晶、孙亚男
锌的发现简史 锌的物理 、化学性质 锌的冶炼
锌的两种化合物SOD、ALP
锌对人体的作用 纳米氧化锌、银锌电池
锌的发现简史
• 世界上最早发现并使用锌的是中国，在10~11世纪 中国是首先大规模生产锌的国家。明朝末年宋应 星所著的《天工开物》一书中有世界上最早的关 于炼锌技术的记载。生产过程非常简单，将炉甘 石（即菱锌矿石）装满在陶罐内密封，堆成锥形， 罐与罐之间的空隙用木炭填充，将罐打破，就可 以得到提取出来的金属锌锭。
元素的故事聆听化学元素背后的精彩传奇
元素的故事聆听化学元素背后的精彩传奇元素的故事：聆听化学元素背后的精彩传奇在自然界中，有着一百多种元素，它们组成了我们周围的一切物质。
每个元素都有着自己独特的故事，这些故事交织出了一个个精彩的传奇。
让我们一起聆听这些化学元素背后的故事。
氧(Oxygen)首先，我们来到了氧这个重要的元素。
氧被称为“生命之源”，因为它是支持生命存在的必需气体。
无论是呼吸中的氧气，还是水中的氧原子，都扮演着至关重要的角色。
在进化中，氧为生命的诞生提供了必要的条件，使得我们能够呼吸、燃烧和进行许多其他重要的化学反应。
金(Aurum)接下来，我们来学习一下金这个引人注目的元素。
金是一种非常重要的贵金属，代表着财富与权力。
它的光泽和稀有性使其成为人类追捧的对象。
同时，金还在工业和医学上发挥着重要作用。
它被广泛应用于珠宝、电子设备和医疗器械中，展示了其多样化的用途。
碳(Carbon)现在，让我们来关注一下碳这个与我们息息相关的元素。
碳在自然界中广泛存在，是生命的基础。
无论是我们人类的身体结构，还是地球上的生物多样性，都离不开碳元素。
碳的特殊性质使其能够形成复杂的有机物，如蛋白质和DNA，这使得生命可以在地球上繁衍生息。
铁(Ferrum)接下来，我们来探索一下铁这个古老而重要的元素。
铁是我们周围许多物体的主要成分，如建筑材料、工具和机械设备。
它的坚固性和耐腐蚀性使其成为工业发展的关键。
同时，铁还在人体中发挥着重要的生理功能，如运输氧气和维持免疫系统的正常运作。
硅(Silicon)你可能不熟悉硅这个元素，但它在现代科技中发挥着巨大的作用。
硅是制造半导体和太阳能电池等高科技产品的关键原料。
它的特殊特性使得我们能够享受到现代科技所带来的便利和创新。
钠(Sodium)最后，我们来看看钠这个与我们日常生活息息相关的元素。
钠是盐的组成部分，是我们平常餐桌上不可或缺的调味品。
此外，钠还与神经系统正常功能息息相关。
它的化学性质使得钠在电解质平衡和神经传导中起到重要的作用。
锌的发展史
补锌一、锌的发展史锌是人体必需的微量元素之一，在人体生长发育过程中起着极其重要的作用，常被人们誉为“生命之花”和“智力之源”。
公元前1500年，人们开始用含锌的矿物治疗皮肤病；1934年，科学家发现动物的发育离不开锌；1961年，柏拉莎地等人在伊朗发现因缺锌导致侏儒症的人群；1969年，美国医生克莱得曼发现拔牙后，服锌伤口愈合快；20世纪80年代，补锌治疗男子不育、阳痿取得成功；近年，世界正掀起补锌的热潮。
二、锌对人体的重要作用促进人体的生长发育λ处于生长发育期的儿童、青少年如果缺锌，会导致发育不良。
缺乏严重时，将会导致＂侏儒症＂和智力发育不良。
维持人体正常食欲λ缺锌会导致味觉下降，出现厌食、偏食甚至异食。
增强人体免疫力λ锌元素是免疫器官胸腺发育的营养素，只有锌量充足才能有效保证胸腺发育，正常分化T淋巴细胞，促进细胞免疫功能。
促进伤口和创伤的愈合λ补锌剂最早被应用于临床就是用来治疗皮肤病。
影响维生素A的代谢和正常视觉λ锌在临床上表现为对眼睛有益，就是因为锌有促进维生素A吸收的作用。
维生素A 的吸收离不开锌。
维生素A平时储存在肝脏中，当人体需要时，将维生素A输送到血液中，这个过程是靠锌来完成“动员”工作的。
维持男性正常的生精功能λ锌元素大量存在于男性睾丸中，参与精子的整个生成、成熟和获能的过程。
男性一旦缺锌，就会导致精子数量减少、活力下降、精液液化不良，最终导致男性不育。
缺锌还会导致青少年没有第二性征出现、不能正常生殖发育。
三、不同人群缺锌的常见表现儿童λ味觉障碍：厌食、偏食或异食；皮肤疾患：易患口腔溃疡,受损伤口不易愈合，青春期痤疮等；生长发育不良：身材矮小、瘦弱；免疫力下降，经常感冒、发烧；智力发育落后；孕妇λ妊娠反应加重：嗜酸，呕吐加重宫内胎儿发育迟缓：导致早产儿、低体重儿分娩合并症增多：产程延长、流产、早产、胎儿畸形率增高：脑部中枢神经系统畸形成年男性λ男性不育：少精、弱精或精液不液化男性前列腺炎四、为什么会有这么多的人缺锌锌需求量高但摄入不足λ婴幼儿、儿童和青少年，生长发育速度较快，对锌营养的需求量很高，但往往饮食搭配不合理，造成锌摄入量不足。
锌铟简介
锌铟简介第一节锌一、引言锌（Zine）,元素周期表第四周期第二副族元素，因素符号Zn，为重有色金属，原子序数30，元素的相对原子质量65.39，常温下为固体，新鲜断面有金属光泽。
中国是最早生产和使用锌的国家。
贵州省赫章妈姑地区于947年开始炼锌，在1637年，宋应星在其所著《天工开物》中记述了火法炼锌技术、锌的产地及锌的物理化学性质。
炼锌知识大约于1730年从我国传到英国，随后相继传播到西欧其他一些国家。
19世纪平罐炼锌技术在法国、比利时得到较大发展。
其他的炼锌方法始于20世纪。
二、锌的性质1、物理性质锌是略带兰灰色的金属，已知有15个同位素，其中元素的相对原子质量数为64、66、67、68和70的五个同位素是稳定的。
元素的相对原子质量数为64的同位素约占普通锌的一半。
锌是低毒元素，而且是人体成长和发育所必须的一种元素。
锌离子不论在溶液中或在含水的结晶体中都是无色的。
锌具有中等硬度（莫氏印度2.5），在室温下性脆，在100～152℃下有良好的延展性，但加工后则变硬。
在250℃以上的温度下很脆，可加工成锌粉。
锌是较差的导热体和导电体，它的电导率和热导率几乎只有良导体银的1/4，它的熔点和沸点都比较低。
熔化后的锌流动性能良好。
其主要物理性质见表1-2锌有α、β、γ三种结晶，其同质异性变化温度为170℃和330℃。
在熔点附近的锌蒸气压很小，但液态锌蒸气压岁温度升高而急增，至907℃即沸腾，这火法炼锌的基本依据。
2、化学性质锌是化学性质较活泼的金属，在505℃时锌在氧化气氛中燃烧呈白色火焰。
锌在常温下不被干燥的氧或空气所氧化。
在潮湿的空气中往往形成一层灰白色的致密碱式碳酸锌ZnCO3·3Zn（OH）2而防止了锌的继续被浸蚀。
熔融的锌能够与铁形成化合物并保护了钢铁，此一特点被用在镀锌工业上。
在电化序中，金属锌的标准电位是-0.763V，在氢之前，因此，在酸性溶液中能够置换氢气。
锌易溶于稀硫酸和盐酸中，也能够溶于碱溶液中，在碱中溶解速度较在酸中慢，锌的氢氧化物属于两性化合物，锌与水银生成汞齐。
锌配位聚合物的制备与表征——推荐一个无机化学综合实验
锌配位聚合物的制备与表征——推荐一个无机化学综合实验余凡;李艾华;张玉敏;邹新;胡思前【摘要】介绍了一个无机化学综合型新实验——锌配位聚合物的制备与表征.通过有机配体的合成、金属有机框架材料的制备及其相关结构和性能表征,使学生了解金属有机框架这一科研前沿领域,在引导学生进行实验操作、解释及归纳的过程中,提升学生的综合及创新能力.本实验综合了无机、有机和分析化学知识点的学习与实验操作能力的培养,建议纳入高年级综合型化学实验课.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2017(032)005【总页数】6页(P55-60)【关键词】金属有机框架;无机化学实验;结构与性能【作者】余凡;李艾华;张玉敏;邹新;胡思前【作者单位】江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,武汉430056【正文语种】中文【中图分类】G64;O6近期材料工作者的研究热点领域之一是定向设计、合成具有特定伸展构型及性能的新型材料[1－3]。
在这一类材料中，金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks，MOFs)凭借其特殊的孔道效应及构效关系，受到科研工作者的青睐。
MOFs是一种有机-无机复合材料，无机节点与有机桥配体通过配位共价键自组装可能形成具有特定孔道结构的微孔材料，而此类材料往往具有与微孔结构相对应的客体分子吸附、催化等特性及潜在应用价值。
尽管学者们对MOFs材料有极大的研究兴趣，但在校大学生接触这类材料的机会并不多[4]。
与MOFs材料相关的知识涉及本科无机化学教学内容中的原子结构、酸碱平衡、配位化学等相关知识及实验技能，而其相关性能分析又包括分析化学、有机化学和物理化学等知识体系。
所以，如果能在大学化学教学体系中引入与MOFs相关的知识学习、合成操作及性能分析等，不仅可以促进学生对化学知识体系的学习与应用，更能极大地提升学生学习化学的兴趣与积极性，有利于培养大学生的创新能力及培养创新型人才[5－7]。
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锌对人体的重要作用
生理调节：锌是很多酶的组成成分，也是某些酶的 激活剂。例如：锌参与糖代谢，每一个胰岛素分子内 含有两个锌原子，锌与胰岛素的产生、分泌、贮存以 及胰岛素的活性有密切的关系;参与红细胞运送氧气 和二氧化碳有关的酶中也有锌。
ZnS沉淀不完全，因在沉淀过程中[H+]浓度增加，阻碍了ZnS的进一步沉淀。 但ZnS不溶于醋酸 Zn2+ + H2S===== ZnS↓+ 2H+ • ZnS可作白色颜料，它同BaSO4共沉淀得到的混合晶体ZnS·BaSO4叫做锌钡 白，俗称立德粉，是一种优良的白色颜料。
• 氢氧化锌
• 在锌盐溶液中加入适量强碱，可以得到其氢氧化物： ZnCl2 + 2NaOH ====== Zn(OH)2↓+ 2NaCl 氢氧化锌是两性氢氧化物，溶于强酸成锌盐，溶于 强碱而成为四羟基合物，有的称为锌酸盐。 Zn(OH)2 + 2H+ ====== Zn2+ + 2H2O Zn(OH)2 + 2OH- ====== Zn(OH)42因为在Zn(OH)2的饱和溶液中存在如下平衡：
锌的化合物及其性质
• 氧化锌 （俗称锌白） • 氧化锌为白色粉末，不溶于水，是一种著名的白色颜料，其优点是遇H2S
气体不变黑。ZnO的生成热较大，较稳定，加热升华而不分解。ZnO有收敛 性和一定的杀菌能力，医药上制成软膏使用。ZnO还可作催化剂。
硫化锌 • 硫化锌是一种白色不溶于水的金属硫化物。 • 由于硫化锌能溶于0.1mol.L-1盐酸，所以往中性锌盐溶液中通以H2S气体，
应用：宇宙空间技术的主电源或应急电源 扣式锌电池用于助听器、计算器、电子手 表
锌的标准电势：
酸性
-0.7618V
Zn2+ ======== Zn
碱性
-1.245V
ZnO22- ========= Zn
物理性质
• 熔点：419.73ºc 沸点：907℃
• 硬度：2.5
密度：7.14g/cm3
• 比热：0.39J/gK 蒸发热: 115.3KJ/mol
• 第四周期ⅡB族
• 稳定同位素 64，66，67，68，70
• 价电子结构 +Ⅱ
• 原子半径 3d¹º4s²
• 常见氧化态 125/pm(共价)
• 电负性
1.65
• EºZn2+/Zn -0.76
• 锌制造干电池：以氧化银为正极，锌为负 极，氢氧化钾做电解质
优点：比容量高、内阻小、工作电压高而 平稳
• 加酸，平衡向左移动，生成Zn2+。加碱，平衡向右 移动，生成四羟基合物。 氢氧化锌还可溶于氨水中，这一点与Al(OH)3不同， 能溶解是由于生成了氨配离子： Zn(OH)2 + 4NH3 ===== [Zn(NH3)4]2+ + 2OHZn(OH)2加热时容易脱水变为ZnO。在Zn2+盐中加入 Na2CO3溶液，得到的是碱式碳酸锌的白色沉淀，而 不是Zn(OH)2：
锌的基本信息
主要矿物为闪锌矿、红锌矿、菱锌矿。
用途：用于电镀锌以及制造黄铜、锰青铜、白铁、干电池 以及航天飞机上的轻合金以及作其他金属的保护层。锌粉 是有机合成工业的重要还原剂。制备：将锌矿石在反焰炉 中煅烧成氧化锌后，与焦炭在冶金炉中炼成锌，或用硫酸 浸出成硫酸锌后用电解法沉积锌。
• 原子序数 30
• Zn2+ + 3CO32- + 2H2O ===== Zn(OH)2·CO3↓ +
• 氯化锌
• 无水氯化锌是白色容易潮解的固体，其熔点不 高(638K)，熔体导电率不高，在酒精和其它有 机溶剂中能溶解。这说明它有明显的共价性。 它的溶解度很大，吸水性很强，有机化学中常 用它作为去水剂和催化剂。 氯化锌的浓溶液中，由于生成配合酸-羟基二 氯合锌酸而具有显著的酸性，它能溶解金属氧 化物： ZnCl2 + H2O ===== H[ZnCl2(OH)] FeO + 2H[ZnCl2(OH)]===== Fe[ZnCl2(OH)]2 + H2O 在焊接金属时用ZnCl2清除金属表面的氧化物 就是根据这一性质。焊接金属用的“熟镪水”
锌的概述 单质的性质及用途 锌的重要化合物及其性质 拓展
锌的发展简史
锌是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌 矿石和铜熔化制得合金——黄铜,早为古代人们所利用。 但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多，一般认 为这是由于碳和锌矿共热时，温度很快高达1000 ℃以上， 而金属锌的沸点是907℃，故锌即成为蒸气状态，随烟 散失，不易为古代人们所察觉，只有当人们掌握了冷凝 气体的方法后，单质锌才有可能被取得。 世界上最早发 现并使用锌的是中国，在10~11世纪中国是首先大规模 生产锌的国家。明朝末年宋应星所著的《天工开物》一 书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。生产过程非 常简单，将炉甘石（即菱锌矿石）装满在陶罐内密封， 堆成锥形，罐与罐之间的空隙用木碳填充，将罐打破， 就可以得到提取出来的金属锌锭。另外，我国化学史和 分析化学研究的开拓者王链（1888—1966）在1956年分 析了唐、宋、明、清等古钱后，发现宋朝的绍圣钱中含 锌量高，提出中国用锌开始于明朝嘉庆年间的正确的科 学结论。锌的实际应用可能比《天工开物》成书年代还 早。
06/cm 导热系数: 1.16W/cmK
• 颜色：银白略带蓝色有光泽金属
• 有延展性，含少量杂质则变脆.良好的传热、导 电性,-272.1℃时形成超导体.
化学性质
• 1、室温时在空气中较稳定，在潮湿空气中 生成一层灰色碱式碳酸锌，可作保护膜。
• 2、锌燃烧时有蓝绿色火焰。 • 3、高温时跟水蒸汽反应放出氢气。加热时
可跟卤素，硫等反应。 • 4、易与酸反应，但高纯锌反应慢，若加入
少量硫酸铜溶液，或跟铜、镍、铂等金属 接触时，反应加快。
常见化学反应方程式
• 单质 2Zn+O2==2ZnO (1273K) 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↑