Riduzione dello zinco

Lo zinco è un elemento chimico con il simbolo Zn e numero atomico 30. È il primo elemento del gruppo 12 della tavola periodica. Per alcuni aspetti lo zinco è chimicamente simile al magnesio: entrambi gli elementi presentano un solo stato di ossidazione normale (+2) e gli ioni Zn2+ e Mg2+ hanno dimensioni simili. Lo zinco è il 24° elemento più abbondante nella crosta terrestre e ha cinque isotopi stabili. Il minerale di zinco più comune è la sfalerite (miscela di zinco), un minerale di solfuro di zinco. I più grandi filoni lavorabili si trovano in Australia, Asia e Stati Uniti. Lo zinco viene raffinato mediante flottazione con schiuma del minerale, tostatura ed estrazione finale mediante elettricità (electrowinning). L'ottone, una lega di rame e zinco in varie proporzioni, era utilizzato già nel terzo millennio a.C. nell'Egeo, in Iraq, negli Emirati Arabi Uniti, in Calmucchia, in Turkmenistan e in Georgia, e nel secondo millennio a.C. in India occidentale, Uzbekistan, Iran , Siria, Iraq e Israele (Giudea). Il metallo di zinco non fu prodotto su larga scala fino al XII secolo in India ed era sconosciuto all'Europa fino alla fine del XVI secolo. Le miniere del Rajasthan hanno fornito prove certe della produzione di zinco che risale al VI secolo a.C. La più antica testimonianza di zinco puro proviene da Zawar, nel Rajasthan, già nel IX secolo d.C., quando fu impiegato un processo di distillazione per produrre zinco puro. Gli alchimisti bruciavano lo zinco nell'aria per formare quella che chiamavano "lana filosofale" o "neve bianca". Lo zinco è un nutriente essenziale in tracce ed è l'unico integratore che ha dimostrato di aiutare a prevenire il raffreddore e a ridurne la gravità. I composti di zinco sono generalmente non tossici e i sali di zinco vengono comunemente aggiunti alle acque potabili per aiutare a proteggere i sistemi di tubazioni dalla corrosione. Il metallo di zinco è ampiamente utilizzato come rivestimento per proteggere il metallo di base sottostante dalla corrosione. Lo zinco viene facilmente rimosso dall'acqua potabile da una varietà di resine cationiche di tipo SAC. Tuttavia, di solito è necessario rimuovere altri ioni di durezza bivalente insieme allo zinco. Lo zinco nelle acque reflue può spesso essere rimosso con una varietà di scambiatori di cationi, a seconda del pH, del TDS e della concentrazione di cloruri. I complessi di cloruro di zinco iniziano a formarsi a ca. concentrazione di cloruro di 500 ppm e diventa più forte all'aumentare della concentrazione di cloruro. Il cloruro di zinco può essere estratto da salamoie ad alto contenuto di cloruro mediante una varietà di resine anioniche a base forte, che vengono poi "rigenerate" con acqua. Il cianuro di zinco è ben rimosso da una varietà di resine anioniche a base forte. Anche il cianuro libero si carica sulla resina e la capacità è limitata anche da un TDS elevato.