ÇİNKO

ÇİNKO; Aim. Zink (n), Fr. Zinc (m), İng. Zinc.
Gümüş gibi beyaz renkte olan metalik bir element.
Târihi
Çinko hakkındaki doğru bilgiler ancak son
200 yılda öğrenilmiştir. Bunun sebebi çinkonun
çok aktif bir element oluşu ve bunun sonucu olarak
filizlerinin metabolik bir hâle dönüştürülmesindeki
zorluklardır. Çinko 2000 yıl önceleri bile
Romalılar ve bâzı Ortadoğu ile Uzakdoğu medeniyetleri
tarafından pirincin (sarı) bir bileşimi olarak
kullanılmıştır. Ancak çok uzun yıllar sonra
bunun ayrı bir metal olduğu tesbit edildi. Philippus
Aurealus Paracelsus (1493-1541) kurşun-gümüş
eritme fırınlarında üretilen bir maddeyi sahte
bakır addederek çinko (zinc) ismini verdi.
1721’de Alman Johann Friedrich Henckel (1679-
1744) çinkoyu ayırdı. Böylece batı dünyâsı bu târihi,
çinkonun keşfi târihi olarak kabul etti. Elementel
çinko 3000 yıldan önce Çin ve muhtemelen
Hindistan’da kullanılmıştır. Yine şüphesiz bâzı
doğu kaynaklı işleme bilgileri İngiltere’ye ulaşmış
ve 1740’ta Wiliam Champion, Bristol’da çinkoyu
eritmeye başlamıştı. Mamafih ancak 1907’de
ilk başanlı operasyon Belçika’da yapıldı. Çinko ilk
olarak Amerika Birleşik Devletlerinde 1935 yılında
New Jersey cevherinden üretildi.
Özellikleri: Kimyâda Zn sembolüyle gösterilen
çinko, periyodik sistemin IIB elementlerindendir.
Bileşiklerinde +2 değerliklidir. Atom numarası
30, atom ağırlığı 65.37, yoğunluğu 7.133 gr/cm3,
• erime noktası 419.5 °C, kaynama noktası 906 °C,
spesifik ısısı 0.092 cal/gr/derece’dir. İzotopları 64Zn
(%50.9), 66Zn (% 27.3), 67Zn (%13.9),68Zn (% 17.4)
70Zn (% 0.5)dir. Oda sıcaklığında ihtivâ ettiği demire
bağlı olarak büküm işleri için kırılgandır. Biraz
yüksek sıcaklıkta işlenebilirliği çok iyidir. Çinko aktif
olduğu için asid ve kuvvetli bazlarla reaksiyon
verir. Anfoter metaldir.Zn+H2S04-* ZnS04+H2
Zn+2Na OH Na2Zn02+H2
Kendisinden pasif olan metal tuzlarında çözünür,
iyonu serbest hâle geçer. Çinko oda sıcaklığında
havadan pek etkilenmez. Fakat 225 °C’nin
üstünde oksidasyonu hızlıdır. Rutûbetli havada oksitlendiğinde
üzerinde filim tabakası hâlinde bazik
karbonat (ZnC03Zn (OH)2) meydana gelir ki, bunun
koruyucu özelliği çinkonun çürümesini önler.
Tabiatta bulunuşu: Yer kabuğunun tahminî
olarak % 0.013’ünü teşkil eden çinko tabiatta çok
dağılmış olarak bulunur. Volkanik kayaların hemen
hemen hepsinde bulunur. Tabiatta serbest halde
bulunmayan çinkonun en önemli minerali çinko
blendi denilen sfalerettir. (Zn S) çinko metalinin en
az % 90’ı bu mineralden elde edilir. Diğer mineralleri
çinko sülfat (gaslârıt) (Zn S04. 7H2 O), çinko
spatı (kalamin), (Zn C03) (Buna simitsonit de
denir). Willemit (Zn2 Si04), franlinit (Fe, Zn, Mn)
(Fe Mn)20 4 zinkit (ZnO)tir. Çinko minerallerinin
en bol bulunduğu memleketler Amerika, Polonya,
Rusya, Belçika ve Fransa’dır.
Elde edilişi: Mineralleri çinkoca fakir olduğundan
önce zenginleştirme işlemi yapılır. Zenginleştirme
işlemi genellikle flatasyon (yüzdürme)
şeklinde olur. Zenginleşen cevher kavurma işlemine
tâbi tutulur. Bu işlemde çinko oksit ve çinko
sülfat meydana gelir. Kavurmadan sonra indirgeme
işlemi yapılır.
1. Karbon ile olan indirgeme:
2. ZnO + C —> 2Zn + C02
2. Elektroliz ile indirgeme: ZnO (çinko oksit) sülfat
asidi ile reaksiyona sokulur ve çinko sülfat çözeltisi
meydana gelir ki, bu da elektrolize tâbi tutulur. Katotta
saf çinko metali elde edilir. Karbon ile olan indirgemede
ele geçen çinko % 98-98.5 saflıktadır.
Eloktroliz ile ele geçen çinko ise % 99 saflıktadır.
Bileşikleri: Çinkonun tuzlarının çoğu suda
çözünür. Çinkonun, karbonatı, sülfürü, fosfatı, silikatı
ve oksalatı çok az veya hiç çözünmez.
Çinko asetat: Çinko oksidin asetik asit ile
muâmelesinden elde edilir. Formülü Zn(CH3COO)2
olup, boyacılıkta mordan olarak % 1-4’lük çözeltileri
deri mukoza hastalıklarının tedâvîsinde ve
porselen üzerinde sır yapmakta kullanılır.
Çinko oksit (ZnO): Suda çözünmez. Beyaz
olup, sıcakta sarı renk gösterir. Asit ve bazda çözünür.
Kauçuk endüstrisinde, pigmentlerin elde
edilmesinde, seramik yapımında ve tıpta merhem
yapımında kullanılır.
Çinko klorür (Zn Cl2): Susuz halde elde edilmesi
oldukça güçtür. Çinko metali ile kuru klor gazının
veya çinko sülfat ile sodyum klorür karışımının
ısıtılması ile elde edilir. Çok kolay olarak,
metalik çinkonun hidroklorik asitte çözünmesiyle
elde edilir.Çinko klorür koku giderici ve mikrop öldürücü
(dezenfektan) olarak kullanılır. Fenol veya kromatlarla
galvaniz yapımında amonyum klorür ile
berâber lehimcilikte kullanılır. Aktif kömür elde
edilmesinde, ateşe dayanıklı eşyâ yapımında, dişçi
alçılarının yapımında, parşömen kâğıt imâlinde,
tekstil boyacılığında mordan olarak, merserize
pamuk elde edilmesinde, kauçuk vulkanizasyonunda,
pil yapımında, mantar öldürmede ve rafinasyonunda
kullanılır.
Çinko sülfür (ZnS): Tabiatta sfalerit ve vurtzit
hâlinde bulunur. Çinko tuzlarının alkali sülfürlerle
veya hidrojen sülfürlerle (H2S) reaksiyonundan
sentetik olarak elde edilir. Mineral asitlerinde
çözünür, fakat asetik asitte çözünmez. Nemli
havada sülfat hâline dönüşür. Çinko sülfür beyaz
pigment olarak kullanılır. Bakır gibi yabancı maddelerin
eser miktarı ile luminesans olayını meydana
getirir. Bundan dolayı televizyon ekranlarında X
ışınları ekranlarında ve karanlıkta gözüksün diye
saat ibrelerinin ve rakamlarının boyanmasında
kullanılır. Çinko sülfür, baryum sülfat ile litopon
denilen pigmentleri meydana getirir.
Çinko sülfat (ZnS04 7H20): Buna beyaz vitriol
veya çinko vitriolü de denir. Metalik çinkonun
seyreltik sülfat asidinde çözünmesiyle elde edilir.
Ayrıca teknikte, kavrulmuş çinko filizlerinin sülfat
asidinde çözünmesiyle elde edilir. Çözünmeyen
diğer metaller süzülerek ayrılır. Süzüntü olarak
geçen çinko sülfat çözeltisi buharlaştırılır ve kristal
(billur) hâlinde elde edilir. Çinko sülfat sun’î elyaf
yapımında, galvanoplastide, zirâatte (bilhassa
turunçgillerde) ağaç muhâfazasmda ve tekstil sanâyiinde
mordan olarak, kauçukta, boya ve cilâda
kullanılır.
Çinko karbonat (Zn C03): Tabiatta bulunan
çinko karbonata kalamin denir. Çinko sülfat çözeltisinin
sodyum karbonat ile muâmelesinden elde
edildiği gibi, tâze hazırlanmış çinko hidroksidin,
aşırı karbondioksit ile reaksiyonundan da elde
edilir. Bazik çinko karbonat porselen îmâlinde,
ısıtılıp çinko okside döndürüldükten sonra pigment
olarak kullanılır.
Alaşımları: Çinko birçok alaşımlarda ikinci
dereceden alaşımı meydana getirir. Al-Zn, Cd-
Zn, Cu-Zn alaşımları pirinçler, Fe-Zn galvaniz
alaşımlarıdır. Alaşımda, çinkonun esas olduğu
alaşımlar döküme uygundur. Fiyatı ve döküm masrafı
azdır. Ayrıca kalıba intibâkı iyi olduğu için
sonradan bir mekanik işleme lüzum olmaz. Erime
noktasının düşük olması da döküm için bir avantajdır.
Çinkoya alüminyum ilâvesi kuvvet ve işlenebilme
kâbiliyetini arttırir. Az miktarda magnezyum
ilâvesi de dökümün sâbit olmasını sağlar.
Ayrıca bakır miktarının değişmesi alaşıma sertlik
ve kuvvet kazandırır.Bu alaşımın A.S.T.M’ye göre yüzdesi şöyledir:
Bakır 0.15, alüminyum 3.5-4.3, magnezyum 0.03-
0.8, demir 0.1, kurşun 0.07, kadmiyum 0.005, kalay
0.005, çinko yaklaşık 96’dır. Bir de çamur hâlinde
dökülen alaşımlar vardır ki, bunlar çok kullanılmaktadır.
Bunlar % 94.5 çinko, % 5.5 alüminyum
ve % 95 çinko, % 4.75 alüminyum, %
0.25 bakır ihtivâ edebilirler. Birincisinde alüminyum
miktarının azalmaması gerekir. Döküme uygun
olan, ince levhalar elde edilebilen ve uçak
endüstrisinde kullanılan alaşım da % 3.5-5 alüminyum,
% 4 Cu, % 1 magnezyum, gerisi çinko
olandır.
Kullanılışı: Çinko geniş ölçüde demir ve çelik
yüzeyini korozyona karşı korumak için kullanılır.
Yüzey kaplama elektroliz yoluyla veya sıvı
çinkoyu püskürtmek sûretiyle yapılır. Dünyâ çinko
üretiminin % 42’si yüzey kaplama, % 32’si kalıpçılıkta
% 16’sı pirinç alaşımı üretiminde ve %
10’u saf olarak kullanılmaktadır.
Birçoğu antiseptik, astringent, tahriş edici,
kostik veya toksik olan muhtelif çinko tuzları tıpta
kullanılmaktadır. Daha az tahriş edici tuzları
kusturucu olarak kullanılmaktadır. Vücuda alman
çinko tuzları ancak doktor tavsiyesine göre kullanılmalıdır.
Ya alkolik veya sulu çözeltilerde hazırlanan
çinko tuzları göz, kulak, yara ve ülser
yıkamalarında kullanılır. Bu maksatla hazırlanan
çözeltiler %1’e kadar konsantrasyonlarda olur.
Merhem ve pudralar çinko oksit veya çinko stearattan
hazırlanır.
Çinko kezâ bâzı terapetik âmillerde veya onların
hazırlanmalarında, meselâ diabetikler için
insulin terapisinde kullanılır.
1980-1988 yılları arasında Türkiye’deki çinko
cevherlerinin işlenme istatistikleri:
Sene Üretim (Ton)
198 0 …………… “….. ………………..:….,……..43.050
198 1 ………. :…. …………. ………….. 55.007
198 2 ……………… ……. ……………. …….47.528
198 3 ……… ………. ……………… ……..:….50.000
198 4 …………………….:…………………..90.000
1985….:. . …… ………….. ……………. ………….. 81.000
198 6 …….. ……………………………………… 87.000
198 7 ………….. ,…. ………….. ………………115.000
1988……………….. ,…………. ………………………………………………………………………………………………….Dünyâda ise:
1983 …………. ……. ………………..6.119 milyon ton
198 4 …………………. …….6.410 milyon ton
1985……………. …………………………………………………………………………198 6 ……….. …. ..7.048 milyon ton
198 7 …. ………………….. …. 7.183 milyon ton
198 8 …… …….. ………..J .229 milyon ton
198 9 ……I……. . …. ………………7122.5 milyon ton