తుత్తునాగము

వికీపీడియా నుండి
ఇక్కడికి గెంతు: మార్గసూచీ, వెతుకు


తుత్తునాగము/జింకు
30Zn
హైడ్రోజన్ (diatomic nonmetal)
హీలియం (noble gas)
లిథియం (alkali metal)
బెరీలియం (alkaline earth metal)
బోరాన్ (metalloid)
కార్బన్ (polyatomic nonmetal)
నైట్రోజన్ (diatomic nonmetal)
ఆక్సిజన్ (diatomic nonmetal)
ఫ్లోరిన్ (diatomic nonmetal)
నియాన్ (noble gas)
సోడియం (alkali metal)
మెగ్నీషియం (alkaline earth metal)
అల్యూమినియం (poor metal)
సిలికాన్ (metalloid)
పాస్పరస్ (polyatomic nonmetal)
సల్ఫర్ (polyatomic nonmetal)
క్లోరిన్ (diatomic nonmetal)
ఆర్గాన్ (noble gas)
పొటాషియం (alkali metal)
కాల్షియం (alkaline earth metal)
Scandium (transition metal)
Titanium (transition metal)
Vanadium (transition metal)
Chromium (transition metal)
Manganese (transition metal)
Iron (transition metal)
Cobalt (transition metal)
Nickel (transition metal)
Copper (transition metal)
Zinc (transition metal)
Gallium (poor metal)
Germanium (metalloid)
Arsenic (metalloid)
Selenium (polyatomic nonmetal)
Bromine (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidium (alkali metal)
Strontium (alkaline earth metal)
Yttrium (transition metal)
Zirconium (transition metal)
Niobium (transition metal)
Molybdenum (transition metal)
Technetium (transition metal)
Ruthenium (transition metal)
Rhodium (transition metal)
Palladium (transition metal)
Silver (transition metal)
Cadmium (transition metal)
Indium (poor metal)
Tin (poor metal)
Antimony (metalloid)
Tellurium (metalloid)
Iodine (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Caesium (alkali metal)
Barium (alkaline earth metal)
Lanthanum (lanthanoid)
Cerium (lanthanoid)
Praseodymium (lanthanoid)
Neodymium (lanthanoid)
Promethium (lanthanoid)
Samarium (lanthanoid)
Europium (lanthanoid)
Gadolinium (lanthanoid)
Terbium (lanthanoid)
Dysprosium (lanthanoid)
Holmium (lanthanoid)
Erbium (lanthanoid)
Thulium (lanthanoid)
Ytterbium (lanthanoid)
Lutetium (lanthanoid)
Hafnium (transition metal)
Tantalum (transition metal)
Tungsten (transition metal)
Rhenium (transition metal)
Osmium (transition metal)
Iridium (transition metal)
Platinum (transition metal)
Gold (transition metal)
Mercury (transition metal)
Thallium (poor metal)
Lead (poor metal)
Bismuth (poor metal)
Polonium (poor metal)
Astatine (metalloid)
Radon (noble gas)
Francium (alkali metal)
Radium (alkaline earth metal)
Actinium (actinoid)
Thorium (actinoid)
Protactinium (actinoid)
Uranium (actinoid)
Neptunium (actinoid)
Plutonium (actinoid)
Americium (actinoid)
Curium (actinoid)
Berkelium (actinoid)
Californium (actinoid)
Einsteinium (actinoid)
Fermium (actinoid)
Mendelevium (actinoid)
Nobelium (actinoid)
Lawrencium (actinoid)
Rutherfordium (transition metal)
Dubnium (transition metal)
Seaborgium (transition metal)
Bohrium (transition metal)
Hassium (transition metal)
Meitnerium (unknown chemical properties)
Darmstadtium (unknown chemical properties)
Roentgenium (unknown chemical properties)
Copernicium (transition metal)
Ununtrium (unknown chemical properties)
Flerovium (unknown chemical properties)
Ununpentium (unknown chemical properties)
Livermorium (unknown chemical properties)
Ununseptium (unknown chemical properties)
Ununoctium (unknown chemical properties)
-

Zn

Cd
రాగితుత్తునాగము/జింకుగాలియం
ఆవర్తన పట్టిక లో తుత్తునాగము/జింకు స్థానం
రూపం
silver-gray
సాధారణ ధర్మములు
మూలకం పేరు, రసాయన సంకేతం, పరమాణు సంఖ్య తుత్తునాగము/జింకు, Zn, 30
ఉచ్ఛారణ /ˈzɪŋk/ ZINGK-'
మూలక వర్గం పరివర్తన లోహం
alternatively considered a post-transition metal
గ్రూపు, పీరియడ్, బ్లాకు group 12, 4, d
ప్రామాణిక పరమాణు భారం 65.38(2)
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం [Ar] 3d10 4s2
2, 8, 18, 2
చరిత్ర
ఆవిష్కరణ Indian metallurgists (before 1000 BC)
మొదటి ఐసోలేషన్ Andreas Sigismund Marggraf (1746)
లోహంగా గుర్తించినవారు Rasaratna Samuccaya (800)
భౌతిక ధర్మములు
పదార్థ స్థితి solid
సాంద్రత (near r.t.) 7.14 g·cm−3
ద్రవీభవన స్థానం వద్ద ద్రవరూప సాంద్రత 6.57 g·cm−3
ద్రవీభవన స్థానం 692.68 K, 419.53 °C, 787.15 °F
మరుగు స్థానం 1180 K, 907 °C, 1665 °F
సంలీనం యొక్క ఉష్ణం 7.32 kJ·mol−1
బాష్పీభవనోష్ణం 123.6 kJ·mol−1
మోలార్ హీట్ కెపాసిటీ 25.470 J·mol−1·K−1
బాష్ప పీడనం
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 610 670 750 852 990 1179
పరమాణు ధర్మములు
ఆక్సీకరణ స్థితులు +2, +1, 0
(amphoteric oxide)
ఋణవిద్యుదాత్మకత 1.65 (Pauling scale)
అయనీకరణ శక్మములు
(మరిన్ని)
1st: 906.4 kJ·mol−1
2nd: 1733.3 kJ·mol−1
3rd: 3833 kJ·mol−1
పరమాణు వ్యాసార్థం 134 pm
సమయోజనీయ వ్యాసార్థం 122±4 pm
వాండర్ వాల్ వ్యాసార్థం 139 pm
వివిధ విషయాలు
స్ఫటిక నిర్మాణము hexagonal close-packed
తుత్తునాగము/జింకు has a hexagonal close packed crystal structure
అయస్కాంత పదార్థ రకం diamagnetic
విద్యున్నిరోధకత్వం మరియు వాహకత్వం (20 °C) 59.0 nΩ·m
ఉష్ణ వాహకత్వం 116 W·m−1·K−1
ఉష్ణ వ్యాకోచం (25 °C) 30.2 µm·m−1·K−1
ధ్వని వేగం (సన్నని కడ్డీ) (r.t.) (rolled) 3850 m·s−1
యంగ్ గుణకం 108 GPa
షీర్ మాడ్యూల్ 43 GPa
బల్క్ మాడ్యూల్స్ 70 GPa
పోయిస్సన్ నిష్పత్తి 0.25
Mohs ధృఢత 2.5
బ్రినెల్ దృఢత 412 MPa
సి.ఎ.యస్ రిజిస్ట్రీ సంఖ్య 7440-66-6
అతి స్థిరమైన ఐసోటోపులు
ప్రధానవ్యాసం: తుత్తునాగము/జింకు యొక్క ఐసోటోపులు
iso NA అర్థజీవితకాలం DM DE (MeV) DP
64Zn 48.6% >2.3×1018 y (β+β+) 1.096 64Ni
65Zn syn 243.8 d ε 1.3519 65Cu
γ 1.1155 -
66Zn 27.9% Zn, 36 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.
67Zn 4.1% Zn, 37 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.
68Zn 18.8% Zn, 38 న్యూట్రాన్లతో స్థిరంగా ఉన్నది.
69Zn syn 56 min β 0.906 69Ga
69mZn syn 13.76 h β 0.906 69Ga
70Zn 0.6% >1.3×1016 y (ββ) 0.998 70Ge
71Zn syn 2.4 min β 2.82 71Ga
71mZn syn 3.97 d β 2.82 71Ga
72Zn syn 46.5 h β 0.458 72Ga
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed
· సూచికలు

మౌలిక సమాచారం[మార్చు]

తుత్తునాగం లేక జింకు (zinc)అనునది ఒక రసాయనిక మూలకం. ఇది ఒక లోహంకుడా. మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 12 వ సముహమునకు చెందిన మొదటి మూలకం. ఈ మూలకం యొక్క పరమాణు సంఖ్య 30. మూలకంయొక్క సంకేత అక్షరము Zn[1]. జింకును ఇంకను యశదము, తుత్తునాగము అనియు పిలిచెదరు.

చరిత్ర[మార్చు]

శతాబ్దంలకుముందే తుత్తునాగమును ఒకమూలకంగా గుర్తించుటకు పూర్వమే దీనియొక్కఖనిజాని ఇత్తడిని తయారుచెయ్యడంలో ఉపయోగెంచెవారు. క్రీ.పూ.1400-1000 సంవత్సరాలకు చెందిన ఇత్తడిని పాలస్తీనాలో కనుగొన్నారు. ఐతిహాసికయుగమునకు చెందిన 87% జింకును కలిగిన ధాతువును ట్రాన్సిల్వానియ(Transylvania)గుర్తించారు.[2] క్రీ.పూ.శతాబ్ది నాటికే జూదియ (judea )లో, క్రీ.పూ .7వ శతాబ్దినాటికి పురాతన గ్రీసులో రాగి మరియు జింకు మిశ్రణం వలన రూపొందించిన ఇత్తడి అనే మిశ్రమ ధాతువు వాడేవారు. అనగా అప్పటికే జింకు లోహంతో మానవునికి పరిచయం ఉన్నది. క్రీ.శ. 12 వ శతాబ్ది వరకు భారతదేశంలో తక్కువ పరిమాణంలో మాత్రమే ఉత్పత్తి అయ్యెడిది. ఇక యూరోపు ఖండంలో 16 వ శతాబ్ది చివరకు జింకు గురించి తెలియదు. భారతదేశంలో,రాజస్థాన్ రాష్టంలో గుర్తించిన జింకుగనులు క్రీ.పూ. 6వ శతాబ్దికి చెందినవి. అనగా ఇక్కడి జనులకు అప్పటికే జింకు లోహం గురించిన మంచి అవగాహన ఉన్నది. క్రీ.శ.1347నాటికి భారతదేశంలో జింకును ప్రత్యేక లోహంగా గుర్తించారు. అప్పటికి జింకు మానవుడు గుర్తించిన 8 వలోహం.12-16వశతాబ్దివరకు జింకులోహం,మ రియు జింకె ఆక్సైడులు భారతదేశంలో ఉత్పత్తి చెయ్యబడినవి. 17 వ శతాబ్ధిలో బారత్ నుండి జింకు ఉత్పత్తి విధానం చైనాకు పరిచయం చేయబడి, అక్కడ ఇత్తడి తయారు చేయుటకు అవసరమైన జింకును ఉత్పత్తి చేయు స్థాయికి అక్కడ అభివృద్ధి చెందినది[3] ఈ నాటికి శుద్ధమైన జింకుఉత్పత్తికి చెందిన పురాతనమైన ఆనవాలు రాజస్థాన్ లోని జావార్(jawar ).క్రీ.శ.9వ శతాబ్ది నాటి స్వేదన విధానం ద్వారా శుద్ధమైన లోహాన్ని తయారుచేసిన ఆధారాలు ఇక్కడే లభించెను. నాటి రసవాదులు జింకును గాలిలో మండించడం వలన ‘’white snow ‘’లేదా philosopher’s wool" తయారు చేసేడి వారు. ఈ మూలకానికి జర్మనీ పదం ‘zinke’ ఆధారంగా జింకు పేరును అనే పారసెల్‌సిస్అనే రసవాది ఖాయం చేసినట్లు తెలుస్తున్నది. 1746 లో శుద్ధమైన జింకును కనుగొన్న ఖ్యాతి Andreas Sigismund Marggraf నకు దక్కినది[1].

జింకు భౌతికధర్మాలు-ఇతర గుణగణాలు[మార్చు]

మూలకాల ఆవర్తన పట్టిక లో సమూహం 12,పిరియడ్4,బ్లాకు D కిచెందిన మూలధాతువు.జింకు యొక్క పరమాణు సంఖ్య:30. మూలకం యొక్క పరమాణు భారం:65.38.దీని యొక్క ఎలక్ట్రాను విన్యాసం:[Ar] 3d10 4s2;2, 8, 18, 2. భూమి మీద పుష్కలంగా లభించే మూలకాలలో జింకు 24వది. జింకు 5 స్థిరమైన ఐసోటోపులను కలిగిఉన్నది.జింకు ప్రకాశవంతంగా మెరిసే,నీలిఛాయకలిగిన తెల్లటి లోహం.సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద పెలుసుగావున్న స్పటికలోహం ఇది. జింకును 110-150°C ఉష్ణోగ్రత వరకు వేడిచేసినప్పుడు తాంతవ/సాగేగుణం పొందుతుంది. సాధారణంగా జింకు ముడిఖనిజం స్ఫాలేరిట్ (sphalerite )మరియు జింకు సల్పైడ్ ఖనిజాలు గా లభిస్తున్నది. కొన్నిరసాయనిక గుణాలలో ఇది మెగ్నీషియం మూలకంతో పోలికకు కలిగి ఉన్నది. జింకు అయాను పరిమాణం,మరియు అక్సిజరణ స్థితి +2 మెగ్నీషియంను పోలిఉన్నది. జింకు ఒక పరివర్తక లోహం. జింకు ఆక్సుజను మరియు ఇతర అలోహలతో చర్య జరుపుతుంది.సజల ఆమ్లాలతో చర్య జరిపి హైడ్రోజన్వాయువును విడుదల చేయును[4]

జింకు యొక్క ఐసోటోపులు(isotopes)[మార్చు]

ప్రకృతిలో స్వాభావికంగా లభ్యమైయ్యే జింకు ఐసోటోపులు పట్టిక రూపంలో ఇక్కడ పొందుపరచబడినవి[5]

ఐసోటోపు స్వాభావిక లభ్యత% అర్ధజీవితకాలం
64Zn 48.17 > 7.0×1020ఏండ్లు
66Zn 27.73% స్థిరం
67Zn 4.04% స్థిరం
68Zn 18.45% స్థిరం
70Zn 0.61% >= 2.3×10+17 ఏండ్లు

30 వరకు రేడియో ఐసోటోపులను సృష్టించడం జరిగినది.65Zn అనునది 243.66 రోజుల అర్ధజీవితకాలం కలిగిన ఐసోటోపు,ఒకవిధంగా ఇది,ఎక్కువ అర్ధజీవితకాలమున్న కృత్తిమ ఐసోటోపు,దానితరువాతదైన 72Zn యొక్క అర్దజీవితకాలం 46.5 గంటలు.జింకుకు 10 న్యూక్లియర్ ఐసోమరులు ఉన్నవి.69mZnఐసోమరు(mఅనగా మెటస్టెబుల్ ఐసోమరు)13.76 పొడవైన గంటల అర్దజీవితసమయం కలిగిఉన్నది[6].

జింకు యొక్క సమ్మేళనాలు[మార్చు]

జింకు మూలకం హలోజనులు,ఆక్సిజన్,హైడ్రోజన్,మరియు ఇతర మూలకాలతో సంమ్మేళనం వలన ఏర్పడు ద్వంద్వ మిశ్రణములను గుంరించిన పట్టిక దిగువన ఇవ్వడం జరిగినది.[7]

హైడ్రైడ్స్
  • జింకు హైడ్రైడ్స్:ZnH2
ఫ్లోరైడ్స్
  • జింకు డైఫ్లోరైడ్ : ZnF2
క్లోరైడ్స్
  • జింకు డైక్లోరైడ్= ZnCl2
బ్రోమైడ్స్
  • జింకు డైబ్రోమైడ్:ZnBr2
ఐయోడైడ్స్
  • జింకు డైఅయోడైడ్: ZnI2
ఆక్సైడ్స్:
  • జింకు ఆక్సైడ్: ZnO
  • జింకు పెరాక్సైడ్:ZnO2
సల్ఫైడ్స్
  • జింకు సల్ఫైడ్: ZnS
సెలినైడ్స్
  • జింకు సెలినైడ్:ZnSe
టైరాయిడ్స్
  • జింకు టైరాయిడ్:ZnTe
నైట్రైడ్స్
  • జింకు నైట్రైడ్:Zn3N2
కాంప్లెక్సెస్(సంకీర్ణాలు)
  • Hexaaquozinc dinitrate: Zn(NO3)2.6H2O
  • Zinc sulphate heptahydrate: ZnSO4.7H2O

లభ్యత[మార్చు]

భూమిలో జింకు ఖనిజం లభ్యమగు శాతం:7.0×101(మి.గ్రాం.లు/కేజికి);సముద్రంలో:4.9×10-3(మి.గ్రాం.లు/లీటరు),మరియు మానవదేహంలో0.003%(దేహభారంలో)లభించును[6] జింకు లోహం కేవలం శిలలో,మట్టిలో నే కాకుండగా గాలిలో,నీటిలో,మొక్కలలో,జీవులలో,వీవావరణంలో మానవునిదేహంలో ఉన్నది.కొన్నిప్రాంతాలలో 50-1501గ్రాం/కేజికి వరకు జింకు లభ్యమవుతుంది.జింకును ప్రపంచవ్యప్తంగా 50 దేశాలు ఉత్పత్తి చేస్తున్నయి[8].

జింకునిల్వలు 4రకాలు అవి.

  • Volcanic hosted massive sulphides (VMS):అగ్నిశిలా సంబధితమైన,బహులోహఖనిజాలను,ముఖ్యంగా రాగి,జింకును కలిగిన నిక్షేపాలు.ఈ నిక్షేపాలు అరుదుగా వెండి,బంగారు,కాద్మియం,బిస్మత్,తగరం ఖనిజాలను కలిగిఉండును.
  • Carbonate hosted (Mississippi Valley & Irish types):డొలమైట్,సున్నపురాయిని కలిగిఉండును.ఇందులో జింకు,సీసంల శాతం 5-10% వరకు ఉండును.
  • Sediment hosted (sedex deposits):ఇవి జింకుయొక్క అతిధేయనిక్షేలాలు అయిన shale, siltstone, and sandstoneలు.జింకు,సీసముల లబ్యత 10-20% వరకు ఉండును.
  • Intrusion related (high sulphidation, skarn, manto, vein):ఇవి కార్బోనేట్ శిలలో లబించును.

ఉత్పత్తి[మార్చు]

జింకు ఉత్పత్తిలో చైనా మొదటి స్థానంకాగా ఆతరువాతబ క్రమంలో ఆస్ట్రేలియా,పెరు,ఇండియా,కెనడా,మెక్సికో దేశాలున్నాయి.అమెరికా తనదేశంలో వాడుబడుతున్న జింకులో 76% కెనడా,మెక్సికో,కజకిస్థాన్,కొరియాలనుండి దిగుమతి చేసుకుంటున్నది .చాలా లోహాలను జింకుకు ప్రత్యామ్నాయం గా వాడేఅవకాశమున్నను లోహలను క్షయికరించకుండ నిరోధించే గుణంకారకంగా దీన్ని గాల్వనైసింగు పరిశ్రమలలో లోహవస్తువుల కళాయిపూతగా విరివిగా వాడుచున్నారు.దిగువన 2011లో ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన జింకు ఉత్పత్తి,లభ్యమగు జింకు ఖనిజనిల్వలు ఇవ్వబడినది[9]

దేశం ఉత్పత్తి/వెయ్యి
మెట్రిక్ టన్నులు
నిల్వలు/వెయ్యి
మెట్రిక్ టన్నులు
చైనా 3,500 42,000
పెరు 1520 23,000
ఆస్ట్రేలియా 1,450 53,000
ఇండియా 750 11,000
సంయుక్త రాష్ట్రాలు 720 12,000
కెనడా 650 6000
మెక్సికో 550 15,000
ఖజక్‌స్తాన్ 480 16,000
బొలివియా 430 6,000
ఇతరదేశాలు 1580 62,000
మొత్తం(సున్నాకు
సరిపెట్టగా
12,000 250,000

ఉపయోగాలు[మార్చు]

ప్రపంచ వ్యాప్తంగా 12 మిలియను టన్నుల తుత్తునాగము ఉత్పత్తి చెయ్యబడుచున్నది. ఇందులో 50% ను లోహాలకు కళాయిపూతకు(galvanizing) ఉపయోగిస్తున్నారు. 17.0%ను జింకు ఆధారిత మిశ్రమథాతువుల నిర్మాణంలో,ఎ క్కువగా అచ్చుపోత(die casting)లు తయారుచేయుటకు వాడుచున్నారు. 17% వరకు ఇత్తడి,కంచు థాతులోహా పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తున్నారు. ఇళ్ళ పైకప్పులు, గట్టరులు,పైపులతయారిలో కూడా వినియోగిస్తున్నారు[10]

ఇనుము మీద లోహం క్షయికరణ చెందకుండ జింకును పూతగా పుయ్యాడం జింకు లోహం యొక్క ముఖ్యమైన ప్రయోజనాలలో ఒకటి[4]. రెండవ ప్రయోజనం బ్యాటరిలలో /విద్యుత్తు ఘటకాలలో మరియు ఇత్తడి వంటి మిశ్రమ లోహాల తయారీలో వాడటం. అలాగే జింకు యొక్క సమ్మేళనాలలైన జింకు కార్బోనేట్‌ మరియు జింకు గ్లుకోనేట్‌లను పథ్యసంబంధ పూరకాలుగాను, జింకు క్లోరైడ్‌ను దుర్గంధనాశనిగా, జింకు సల్పైడ్ వంటివాటిని ప్రకాశవంతంగా కన్పించే/మెరిసే రంగులతయారీలోవాడెదరు. జింకు డై ఇథైల్ ను ఆర్గానిక్ ప్రయోగశాలలో వాడెదరు.

జింకు-ఆరోగ్యం[మార్చు]

నేడు మానవులకు మరియు మొక్క లలో ఆరోగ్యపరంగా మరియు జీవవ్యవస్థ పరంగా జింకు ఆవశ్యకమైనలేశమాత్ర మూలకం(essential trace element)[11] . అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో రెండు బిలియను ప్రజలు జింకుధాతు లోపంతో బాధపడుచున్నారు . పిల్లల్లో ఈ ధాతువు లోపం వలన శారీరక పెరుగుదల ఆగిపోవడం,యుక్త వయస్సు లక్షణాలు ఆలస్యం కావడం, అతిసార వ్యాధికి గురికావడం వంటివి జరుగును[12] .

ఇవికూడా చూడండి[మార్చు]

వెలుపలి లింకులు[మార్చు]

మూలాలు[మార్చు]