Медико-биологическое значение цинка и его соединений для организма. гиниятов и.м. Дисциплина химия Тема медикобиологическое значение соединений цинка министерство науки и высшего образования российской федерации
 Скачать 477.84 Kb.
|
|
Дисциплина «химия» Тема:медико-биологическое значение соединений цинка МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЧАСТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «РЕАВИЗ» КАФЕДРА ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН Выполнил: студент гр.2105 Гиниятов И.М. Проверил: Кисилева О.Н. Содержание: 1.Введение: А) История открытия Б)Нахождение в природе В)Положение цинка в периодической системе, строение атома 2.Основная часть А)Физические свойства Б)Химические свойства В)Получение цинка Г)Биологическая роль цинка в организме Д)Пищевые источники цинка Е)Поддержание жизнедеятельности организма Ж)Причины дефицита цинка З)Избыток цинка И)Токсичность цинка и его соединений К)Применение цинка и его соединений в медицине 3.Заключение 4.Список использованных интернет-ресурсов История открытия: Сплав цинка с медью — латунь — был известен еще в Древней Греции, Древнем Египте, Индии (VII в.), Китае (XI в.). Долгое время не удавалось выделить чистый цинк. В 1746 А. С. Маргграф разработал способ получения чистого цинка путём прокаливания смеси его окиси с углём без доступа воздуха в глиняных огнеупорных ретортах с последующей конденсацией паров цинка в холодильниках. В промышленном масштабе выплавка цинка началась в XVII в. Латинское название zincum переводится как «белый налет». Происхождение этого слова точно не установлено. Предположительно, оно идет от персидского «ченг», хотя это название относится не к цинку, а вообще к камням. Слово «цинк» встречается в трудах Парацельса и других исследователей 16—17 вв. и восходит, возможно, к древнегерманскому «цинко» — налет, бельмо на глазу. Общеупотребительным название «цинк» стало только в 1920-х годах. Нахождение в природе: По содержанию в земной коре цинк занимает 23-е место среди других элементов (0,01%). Обычно цинковые руды – полиметаллические. Наиболее распространенный минерал цинка — сфалерит, или цинковая обманка ZnS, входит в состав многих сульфидных руд. Цинковую обманку считают первичным минералом, из которого образовались другие минералы цинка: цинковый шпат ZnCO3, цинкит ZnO, каламин 2ZnO·SiO2·Н2O. На Алтае нередко можно встретить полосатую «бурундучную» руду — смесь цинковой обманки и бурого шпата. Кусок такой руды издали действительно похож на затаившегося полосатого зверька. Казахстан славится своими запасами полиметаллических руд. Основные месторождение свинцово-цинковых руд расположены в Жезказганской области, на Рудном Алтае и в Южном Казахстане. Цинк выпускают металлургические заводы Риддера, Усть-Каменогорска и Шымкента. Порядковый номер цинка в периодический системе – 30. Молярная масса элемента равна 65,39 г/моль. Его электронная формула следующая: Это значит, что в нейтральном атоме цинка содержится 30 электронов, заряд ядра атома цинка также равен 30. Цинк расположен в четвертом периоде системы – в атоме цинка есть четыре электронных слоя, на которых расположены электроны. Цинк расположен во второй группе периодической системы. В атоме цинка полностью заполняется 3d-подуровень на котором теперь находится 10 электронов. Цинк принадлежит к побочной подгруппе II группы. Поскольку цинк расположен во второй группе периодической системы, то он относится к металлам. В химических реакциях он будет проявлять металлические свойства. для металлов более приемлема отдача электронов. Поэтому цинк может отдавать два электрона с - подуровня. Поэтому цинк будет проявлять степень окисления +2. В связи с экранированием 3d-подуровня и его заполненностью, электроны с него не будут принимать участие в химических процессах и поэтому цинк будет проявлять только степень окисления равную +2. Физические свойства цинка Цинк – металл синевато-белого цвета с сильным металлическим блеском. Во влажном воздухе этот блеск исчезает из-за образования оксидной пленки. Цинк – металл средней твердости. Его плотность 7,13 г/см3. Чистый металл довольно пластичен и может быть прокатан в тонкую фольгу. Технический цинк при обычной температуре является хрупким, но при 100-150°С он становится пластичным и его можно прокатывать в листы и вытягивать в проволоку. Выше 200°С он опять становится хрупким и его можно растереть в порошок, как и при очень низких температурах. Цинк легко плавится (температура плавления 419,4°С) и принадлежит к числу летучих металлов (температура кипения 905,7°С). Химические свойства Цинк – химически активный металл, обладает выраженными восстановительными свойствами, по активности уступает щелочно-земельным металлам. Проявляет амфотерные свойства. Получение цинка Цинк в природе как самородный метал не проявляется. Цинк добывают из полиметаллических руд, содержащих 1-4% Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Руды обогащают селективной флотацией, получая цинковые концентраты (50-60% Zn) и одновременно свинцовые, медные, а иногда также пиритные концентраты. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, переводя сульфид цинка в оксид ZnO; образующийся при этом сернистый газ SO2 расходуется на производство серной кислоты: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2↑ От ZnO к Zn идут двумя путями. По пирометаллургическому (дистилляционному) способу, существующему издавна, обожженный концентрат подвергают спеканию для придания зернистости и газопроницаемости, а затем восстанавливают углем или коксом при 1200-1300°С: ZnO + С → Zn + CO↑. Образующиеся при этом пары металла конденсируют и разливают в изложницы. Сначала восстановление проводили только в ретортах из обожженной глины, обслуживаемых вручную, позднее стали применять вертикальные механизированные реторты из карборунда, затем — шахтные и дуговые электропечи; из свинцово-цинковых концентратов цинк получают в шахтных печах с дутьем. Производительность постепенно повышалась, но цинк содержал до 3 % примесей, в том числе ценный кадмий. Дистилляционный цинк очищают ликвацией (то есть отстаиванием жидкого металла от железа и части свинца при 500 °C), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99,995 % и позволяет извлекать кадмий. Основной способ получения цинка — электролитический (гидрометаллургический). Обожженные концентраты обрабатывают серной кислотой: ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O Получаемый сульфатный раствор очищают от примесей (осаждением их цинковой пылью) и подвергают электролизу в ваннах, плотно выложенных внутри свинцом или винипластом. 2ZnSO4 + H2O → 2Zn + 2H2SO4 + O2↑ Цинк осаждается на алюминиевых катодах, с которых его ежесуточно удаляют (сдирают) и плавят в индукционных печах. Обычно чистота электролитного цинка 99,95 %, полнота извлечения его из концентрата (при учете переработки отходов) 93-94 %. Из отходов производства получают цинковый купорос, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; иногда также In, Ga, Ge, Tl.
Цинк жизненно важен для функционирования тимуса и нормального состояния иммунной системы организма. Являясь, к тому же, компонентом ретинолпереносящего белка, цинк вместе с витамином А (и витамином С) препятствует возникновению иммунодефицитов, стимулируя синтез антител и оказывая противовирусное действие. Цинк обладает рано- и язвозаживляющим действием, участвует в процессах вкусового восприятия и обоняния, необходим для функционирования центральной нервной системы, в т.ч. для процессов запоминания. Причины дефицита цинка
Причины избытка цинка:
Итак, цинк является d-элементом, металлом средней активности, на воздухе устойчив. Сам цинк и его соединения проявляют амфотерные свойства. Цинк используется для создания защитных покрытий изделий из железа и для получения сплавов. Цинк и его соединения широко применяются в народном хозяйстве, а некоторые из них имеют широкую область применения в фармакологии и медицине. Биологическая роль цинка огромна, но полностью еще не изучена. Список использованных интернет-ресурсов:
|