తుత్తునాగము

వికీపీడియా నుండి
(Zinc నుండి దారిమార్పు చెందింది)
Jump to navigation Jump to search
తుత్తునాగము/జింకు,  30Zn
మూస:Infobox element/symbol-to-top-image-alt
సాధారణ ధర్మములు
కనిపించే తీరుsilver-gray
ఆవర్తన పట్టికలో తుత్తునాగము/జింకు
Hydrogen Helium
Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon
Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon
Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Ununtrium Flerovium Ununpentium Livermorium Ununseptium Ununoctium
-

Zn

Cd
రాగితుత్తునాగము/జింకుగాలియం
పరమాణు సంఖ్య (Z)30
గ్రూపుగ్రూపు 12
పీరియడ్పీరియడ్ 4
బ్లాక్d-బ్లాక్
ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం[Ar] 3d10 4s2
ప్రతీ కక్ష్యలో ఎలక్ట్రానులు
2, 8, 18, 2
భౌతిక ధర్మములు
STP వద్ద స్థితిsolid
ద్రవీభవన స్థానం692.68 K ​(419.53 °C, ​787.15 °F)
మరుగు స్థానం1180 K ​(907 °C, ​1665 °F)
సాంద్రత (గ.ఉ వద్ద)7.14 g/cm3
(ద్ర.స్థా వద్ద) ద్రవస్థితిలో ఉన్నప్పుడు6.57 g/cm3
ద్రవీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ ఫ్యూజన్)
7.32 kJ/mol
భాష్పీభవన ఉష్ణం
(హీట్ ఆఫ్ వేపొరైజేషన్)
123.6 kJ/mol
మోలార్ హీట్ కెపాసిటీ25.470 J/(mol·K)
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
ఋణవిద్యుదాత్మకతPauling scale: 1.65
అయనీకరణ శక్తులు
పరమాణు వ్యాసార్థంempirical: 134 pm
సమయోజనీయ వ్యాసార్థం122±4 pm
వాండర్‌వాల్ వ్యాసార్థం139 pm
ఇతరములు
స్ఫటిక నిర్మాణంhexagonal close-packed (hcp)
Hexagonal close packed crystal structure for తుత్తునాగము/జింకు
Speed of sound thin rod(rolled) 3850 m/s (at r.t.)
ఉష్ణ వ్యాకోచం30.2 µm/(m·K) (at 25 °C)
ఉష్ణ వాహకత116 W/(m·K)
విద్యుత్ విశిష్ట నిరోధం59.0 n Ω·m (at 20 °C)
అయస్కాంత క్రమంdiamagnetic
యంగ్ గుణకం108 GPa
షేర్ గుణకం43 GPa
బల్క్ గుణకం70 GPa
పాయిసన్ నిష్పత్తి0.25
మోహ్స్ కఠినత్వం2.5
బ్రినెల్ కఠినత్వం412 MPa
CAS సంఖ్య7440-66-6
చరిత్ర
ఆవిష్కరణIndian metallurgists (before 1000 BC)
మొదటి సారి వేరుపరచుటAndreas Sigismund Marggraf (1746)
లోహంగా గుర్తించినవారుRasaratna Samuccaya (800)
తుత్తునాగము/జింకు ముఖ్య ఐసోటోపులు
ఐసో­టోపు సమృద్ధి అర్ధ జీవితం (t1/2) క్షయం ఉత్పత్తి
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
| మూలాలు | in Wikidata

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, జింకు మిశ్రణం వలన రూపొందించిన ఇత్తడి అనే మిశ్రమ ధాతువు వాడేవారు. అనగా అప్పటికే జింకు లోహంతో మానవునికి పరిచయం ఉంది. సా.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 ఉంది. సా.శ.1347నాటికి భారతదేశంలో జింకును ప్రత్యేక లోహంగా గుర్తించారు. అప్పటికి జింకు మానవుడు గుర్తించిన 8 వలోహం.12-16వశతాబ్దివరకు జింకులోహం, మ రియు జింకే ఆక్సైడులు భారతదేశంలో ఉత్పత్తి చెయ్యబడినవి. 17 వ శతాబ్దిలో భారత్ 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 ).సా.శ.9వ శతాబ్ది నాటి స్వేదన విధానం ద్వారా శుద్ధమైన లోహాన్ని తయారుచేసిన ఆధారాలు ఇక్కడే లభించెను. నాటి రసవాదులు జింకునుగాలిలో 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].

తుత్తనాగము భౌతికధర్మాలు-ఇతర గుణగణాలు[మార్చు]

మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 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 ), జింకు సల్పైడ్ ఖనిజాలుగా లభిస్తున్నది. కొన్నిరసాయనిక గుణాలలో ఇది మెగ్నీషియం మూలకంతో పోలికకు కలిగి ఉంది. జింకు అయాను పరిమాణం,, అక్సిజరణ స్థితి +2 మెగ్నీషియంను పోలిఉన్నది. జింకు ఒక పరివర్తక లోహం. జింకు ఆక్సుజను, ఇతర అలోహలతో చర్య జరుపుతుంది.సజల ఆమ్లాలతో చర్య జరిపి హైడ్రోజన్వాయువును విడుదల చేయును[4]

తుత్తనాగము యొక్క సమస్థానీయములు(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 జరిగింది.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 ఉన్నాయి.69mZnఐసోమరు (mఅనగా మెటస్టెబుల్ ఐసోమరు)13.76 పొడవైన గంటల అర్దజీవితసమయం కలిగిఉన్నది[6].

జింకు యొక్క సమ్మేళనాలు[మార్చు]

జింకు మూలకం హలోజనులు, ఆక్సిజన్, హైడ్రోజన్,, ఇతర మూలకాలతో సంమ్మేళనం వలన ఏర్పడు ద్వంద్వ మిశ్రణములను గుంరించిన పట్టిక దిగువన ఇవ్వడం జరిగింది.[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,, మానవదేహంలోం.003% (దేహభారంలో) లభించును[6] జింకు లోహం కేవలం శిలలో, మట్టిలో నే కాకుండగా గాలిలో, నీటిలో, మొక్కలలో, జీవులలో, వీవావరణంలో మానవునిదేహంలో ఉంది.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 లభించును.

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 ప్రత్యామ్నాయంగా 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, ఇత్తడి వంటి మిశ్రమ లోహాల తయారీలో వాడటం. అలాగే జింకు యొక్క సమ్మేళనాలలైన జింకు కార్బోనేట్‌, 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, మొక్క లలో ఆరోగ్యపరంగా, 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]

  1. 1.0 1.1 "The Element Zinc". education.jlab.org. Retrieved 2015-03-28.
  2. "Zinc: historical information". webelements.com. Retrieved 2015-03-28.
  3. "History of Zinc". zinc.org. Archived from the original on 2015-04-08. Retrieved 2015-03-28.
  4. 4.0 4.1 "Chemical properties of zinc". lenntech.com. Retrieved 2015-03-28.
  5. "Isotopes of the Element Zinc". education.jlab.org. Retrieved 2015-03-28.
  6. 6.0 6.1 "Isotopes". eoearth.org. Retrieved 2015-03-28.
  7. "Zinc: compounds information". webelements.com. Retrieved 2015-03-28.
  8. "Zinc - Natural Occurrence". zinc.org. Archived from the original on 2015-03-15. Retrieved 2015-03-28.
  9. "Uses of Zinc". geology.com/usgs. Retrieved 2015-03-28.
  10. "Zinc Uses". zinc.org. Archived from the original on 2015-03-15. Retrieved 2015-03-28.
  11. "Zinc Element Facts". chemicool.com. Retrieved 2015-03-28.
  12. Prasad, A. S. (2003). "Zinc deficiency : Has been known of for 40 years but ignored by global health organisations". British Medical Journal. 326 (7386): 409–10. doi:10.1136/bmj.326.7386.409. PMC 1125304. PMID 12595353.