zinek

  • CAS

    7440-66-6
  • Vzorec

    Zn

  • Stručná charakteristika

    Zinek (Zn) je středně tvrdý, křehký kov, 24. nejčastější prvek zemské kůry. Zn je čtvrtým nejběžněji používáním kovem. Značná část elementárního Zn je použita na galvanizaci, tedy pozinkování (protikorozní ochrana), ne příliš mechanicky namáhavých kovových výrobků. Zn je schopen bioakumulace v rámci potravních řetězců. Pro živé organizmy je Zn nezbytným prvkem, je součástí řady enzymů a účastní se mnoha důležitých biologických pochodů. Riziko představuje nedostatek Zn, ale i jeho nadbytek. Člověk přijímá Zn převážně potravou. Zvýšený příjem Zn vede akutně k poruchám trávicí soustavy, chronicky pak k poškození krve, slinivky. Nízký příjem Zn pak vede k růstovým a vývojovým poruchám, kritický je dodatečný příjem Zn u těhotných žen.

    Přirozeně se Zn vyskytuje jen v sloučeninách, nejběžnější a nejvíce těženou je minerál sfalerit (ZnS). Asi nejznámější slitina mosaz (Zn a Cu) byla lidstvu známa již od starověku. Čistý Zn byl izolován až v 14. století v Indii, v Evropě začal být čistý Zn vyráběn až v 18. století. Možná již zastaralé, ale stále vyráběné, jsou zinkouhlíkové baterie. Zn obecně nachází uplatnění v nejrůznějších slitinách (mosaz, zelco aj.) pro nejrůznější domácí i průmyslové použití, v barvách a nátěrech, v gumárenství, ale i v potravinářství, kosmetice a farmacii jako nepostradatelný doplněk stravy. Zn je běžnou součástí životního prostředí, antropogenní zdroje Zn jsou samotná těžba, metalurgický a zpracovatelský průmysl. Zn do prostředí uniká i při spalovaní uhlí a jiného organického materiálu. V atmosféře je Zn navázán na pevné částice a postupně klesá k zemi. Ve vodě převážně sedimentuje na dně, při zvýšené kyselosti vody se spíše rozpouští. V půdě je Zn většinou pevně vázán, existuje možnost úniku do podzemních vod.

  • Podrobná charakteristika

    Zinek (Zn) je středně tvrdý, křehký, modrobílý kov na lomu krystalický a lesklý. Na vzduchu dochází na jeho povrchu k oxidaci za vzniku stálého oxidu zinečnatého. Kujný je v teplotním rozmezí od 100 do 150 °C. Zn dobře vede elektrický proud a má vysoký redukční potenciál. V přírodě se zinek vyskytuje pouze ve sloučeninách ve stavu Zn2+. Zn je 24. nejčastější prvek zemské kůry. V sloučeninách preferuje síru před kyslíkem. Nejběžnější a nejvíce těženou je minerál sfalerit (ZnS) dále také například kalamín/smithsonit (uhličitan zinečnatý – ZnCO3).

    Asi nejznámější slitina mosaz (Zn a Cu) byla lidstvu známa již od starověku. Čistý Zn byl izolován až v 14. století v Indii, v Evropě začal být čistý Zn vyráběn až v 18. století. Zn je čtvrtým nejběžněji používaným kovem. Zinek se z 90 % vyrábí ze svých sulfidických rud. Proces výroby začíná koncentrací rudy sedimentačními nebo flotačními technikami a následným pražením rudy za přístupu kyslíku. Vznikající oxid siřičitý se přitom obvykle zachycuje a používá následně pro výrobu kyseliny sírové. Oxid zinečnatý se dále zpracovává elektrolyticky nebo tavením s koksem. Při elektrolytickém způsobu se oxid zinečnatý rozpouští v kyselině sírové a z výluhu se cementací zinkovým prachem získává kadmium. Roztok síranu zinečnatého se elektrolyzuje a kov s čistotou 99,95 % se vylučuje na hliníkové katodě.

    Zn je 4. nejčastěji člověkem používaným kovem. Předstižen byl je železem, mědí a hlinikem. V roce 2013 činila celosvětová produkce 13, 5 milionů tun vytěženého Zn. Mezi největší producenty patří dlouhodobě Čína, Austrálie a Peru.

    Více jak polovina vytěženého Zn je spotřebována na antikorozní úpravu kovových povrchů. Jedná se o tzv. pozinkování, nejběžnější procedurou je proces galvanizace, kdy dochází vlivem stejnosměrného proudu na železném povrchu k vysrážení tenké vrstvy Zn.

    Velká část Zn je dále spotřebována na nejrůznější slitiny. Nejznámější je pravděpodobně mosaz (Cu a Zn), nebo alpaka (Ni, Cu a Zn). Uplatnění slitin Zn je široké jak v domácích, tak v průmyslových aplikacích.

    Zn je taktéž používán v zinko-uhlíkových monočláncích, je součástí nejrůznějších barev, pigmentů, ochranných nátěrů. Uplatňuje se ve výrobě fungicidů, v kosmetickém průmyslu (deodoranty, šampony apod.) i ve farmacii jako důležitý doplněk stravy.

    více zde: http://en.wikipedia.org/wiki/Zinc

  • Účinky na zdraví lidí a zvířat


    Při expozici člověka ZnO dochází k tzv. nemoci slévačů, která nevzniká při koncentracích nižších než 15 mg/m3 ve vzduchu. Dávka 1 až 2 g ZnSO4 vyvolává zvracení. Při dávkách 135 mg Zn/den po dobu až půl roku nebyly zjištěny toxické příznaky. Při expozici 24 dělníků Zn 3 až 15 mg/m3 v ovzduší nebyla za dobu dvou až třiceti pěti let nalezeny žádné známky chronického poškození. Chronická otrava Zn u člověka nebyla popsána.

    Zinek je nezbytným prvkem jako součást řady enzymů, významný je pro funkci imunitního systému a jako součást antioxidačních procesů. Velmi dobře jsou prostudovány zdravotní důsledky nedostatku Zn projevující se např. zpožděním růstu, pohlavního dozrávání s projevy dermatitidy, atrofie varlat, anorexie (hubnutí) atp. Vysoce popularizované pozitivní vlastnosti Zn vedou k rozšířenému zájmu o pravidelné používání preparátů, které obsahují právě biogenní prvky, z nichž některé jsou předpisy MŽP ČR pro hodnocení ekologických rizik a tím i nebezpečnosti odpadů nelogicky limitovány. Přitom doporučená denní dávka Zn je 15 mg/den u mužů a 12 mg na den u žen(předpisy US RDA). Pokud dojde třeba i ke krákce trvajícímu požití velkého množství zinku (10 až 15krát více než je povolená denní dávka), může dojít k žaludečním křečím, nevolnosti a zvracení. Konzumace vysokých hodnot zinku po dobu několika měsíců může způsobovat anemii a poškození slinivky.

    Do organismu se zinek dostává z trávícího ústrojí, pokud u člověka dojde ke konzumaci jídla či vody s obsahem zinku. Další cesta je plícemi v případě vdechnutí zinkového prachu nebo páry při tavení nebo slévání. Tento prvek se po vystavení organismu v těle ukládá, později pomalu opouští organismus vyměšováním

    Některé sloučeniny zinku se řadí k látkám poškozujícím plod - například chlorid zinku anebo zinekpyridin-2-thiol-1-oxid.

  • Výskyt v životním prostředí


    Zinek proniká do vzduchu, vody a půdy v důsledku přírodních procesů i lidské činnosti. Do životního prostředí se většinou dostává jako výsledek důlní činnosti, čištění (rafinace) zinku a olova či kadmia, dále v důsledku výroby oceli, spalování uhlí a odpadů. Tyto úniky mohou zvyšovat koncentrace zinku v ovzduší. Do vodních toků se zinek může dostávat vypouštěním zinku a dalších kovů z továren, s odpadními vodami z domácností, při dešti je splachován z půdy, pokud ta tento prvek obsahuje. Hodnoty zinku v půdě rostou hlavně kvůli ukládání odpadů z továren a uhelného popílku elektráren. Ve vzduchu je zinek přítomen v podobě jemných prachových částic, které mohou dopadat na zemi nebo na vodní plochy, čemuž může napomáhat i déšť a sníh. Ve vodě - v řekách a jezerech - se zinek většinou usazuje na dně, ale malé množství může zůstat rozpuštěné ve vodě a zvyšuje tak kyselost vody. Zinek se může hromadit v tělech některých ryb, pokud v takových vodách žijí.Většina zinku v půdě se váže na půdu a nerozpouští se ve vodě, ale v závislosti na charakteristice půdy může částečně také proniknout do podzemních vod. Takováto kontaminace podzemní vody pod místy s nebezpečnými odpady již byla zaznamenána. Zinek se může dostat do organismu živočichů, pojídajících zeminu nebo pijících takto kontaminovanou vodu. Pokud jsou tato zvířata pozřena dalšími živočichy, také v jejich organismu se zvýší hodnoty zinku.

    V zaměstnání jsou zinku vystaveni pracovníci při činnostech jako je těžba zinku, tavení, sváření, výroba mosazi, bronzu a dalších slitin s obsahem zinku, výroba galvanizovaných (pozinkovaných) kovů, strojírenství, výroba gumy, barev, linolea, voskovaného plátna, baterií, některých druhů skla, keramiky a barviv. Zinku jsou vystaveni také lidé pracující ve stavebnictví, automobilovém průmyslu a malíři používající uvedená barviva.

    Státní zdravotnický ústav (SZÚ) provádí monitoring zdravotních důsledků expozice lidského organismu toxickým látkám zevního prostředí. Zinek je sledován jako benefitní prvek v krvi a moči dospělé i dětské populace a ve vlasech dětí. Koncentrace zinku v krvi dospělé populace jsou po počátečním vzestupu v roce 1998 stabilizované (obr. 8.6a) . U dětí se koncentrace v krvi v jednotlivých letech monitorování nemění (obr. 8.6b) . U žen a dívek jsou prokazovány nižší hodnoty než u mužů a chlapců. Koncentrace zinku v moči jsou stabilizované.

    Zvýšené obsahy těžkých kovů, včetně zinku, jsou běžně indikovány v dnových sedimentech. V minulosti se zinek dostával běžně do kontaktu s potravinami např. v tradičních konzervách. Monitoring povrchových a podzemních vod, plavenin provádí ČHMÚ.

  • Synonyma


    Zinek, Zink, Zinc, Sinkki, Zinco, Zincum
  • Limity pro ovzduší


    Zinek je podle Přílohy č. 1 vyhl. č. 356/2002 Sb. zařazen do skupiny 2 mezi azbest a těžké kovy a jejich anorganické sloučeniny vyjádřené jako kov (bod 2.18). Pro zinek není stanoven obecný emisní ani imisní limit (společně s antimonem a cínem). Hodnoty zinku v ovzduší jsou obecně relativně nízké a celkem konstantní. Průměrné hodnoty zinku ve vzduchu v USA jsou nižší než 1 µg/m3 vzduchu, ale v okolí měst se pohybují mezi 0,1 a 1,7 µg/m3. Poblíž průmyslových oblastí jsou hodnoty vyšší. Průměrná koncentrace zinku za dobu 1 roku činila v jedné sledované oblasti poblíž průmyslového zdroje 5 µg/m3.

  • Limity pro vodu


    Pitná a balená kojenecká a pramenitá voda

    Nejvyšší mezní hodnota (NMH) pro pitné vody dle přílohy č. 1 k vyhlášce 376/2000 Sb. a pro balené kojenecké a pramenité vody podle přílohy č. 2 k vyhlášce 275/2004 Sb. není stanovena.

    Pitná voda a další nápoje mohou obsahovat vysoké hodnoty zinku, jsou-li skladovány v plechovkách nebo jsou-li čepovány z trubek pokovovaných zinkem kvůli odolávání rzi. Pitná voda může být kontaminovaná zinkem také v důsledku znečištění z průmyslu nebo ze skládek toxického odpadu.

    Povrchové vody

    Přípustný imisní standard pro povrchové vody podle Příloha č. 3 k nařízení vlády č. 61/2003 Sb. je 200 µg/l (látka č. 124). V případě, že se jedná o zdroj nebo předpokládaný zdroj pitné vody je limit 3 mg/l u kategorie A1 a limit 5 mg/l u kategorií A2, A3. Zvýšené koncentrace zinku v povrchových vodách bývají zaznamenány v souvislosti s důlní těžbou a hutním a železářským průmyslem (Opavice, Litavka, Nisa).

    Podzemní voda

    Limity podle Metodického pokynu MŽP (Věstník MŽP 3/1996) v ug/l jsou A=150, B=1500, C=5000.

    Odpadní vody

    Přípustný emisní limit pro průmyslové odpadní vody podle Příloha č. 1 k nařízení vlády č. 61/2003 Sb. je pro barevnou metalurgii 2 mg/l, pro spalování odpadů 1,5 mg/l, pro těžbu a zpracování ostatních rud 3 mg/l a pro textilní průmysl 2 mg/l.

    Přípustné hodnoty „p“ znečištění pro odpadní vody vypouštěné ze strojírenské a elektrotechnické výroby (nejedná se o roční průměry a míru překročení stanovuje blíže NV č. 61/2003 Sb.) jsou pro povrchovou úpravu kovů a plastů a pro elektrotechnickou výrobu 2 mg/l.

  • Limity pro půdu


    Limity pro obsah zinku v půdě podle Metodického pokynu MŽP v mg/kg suš. jsou A=150, B=1500, C(obyt)=2500, C(rekr)=3000, C(prům)=5000.

    Vyhláška č.13/1994 Sb. stanovuje v Příloze č. 1 limit pro zinek pro půdy náležejícího do ZPF ve výluhu lehkých půd ve výši 50 mg/kg suš. a ostatních půd ve výši 100 mg/kg suš. a pro celkový obsah v lehké půdě ve výši 130 mg/kg suš. a v ostatních půdách 200 mg/kg suš.

    Zinek je v půdě obsažen v různých formách, jeho celkový obsah je značně rozdílný a závisí zejména na obsahu zinku v mateční hornině a charakteru půdotvorného procesu. V ornicích činí 10-300 ppm Zn, a to z převážné části v anorganické vazbě.

    Z ekologického hlediska je důležité, že nebyly prokázány případné genotoxické karcinogenní a ani teratogenní vlastnosti zinku. Proto by bylo možné likvidovat vhodné odpady s nadlimitními obsahy Zn na půdách s deficitem Zn.

    Kontaminace zemědělských půd a plodin těžkými kovy v imisních oblastech najdete zde.

  • Limity pro odpady


    Vyhláška MŽP č. 294/2005 Sb.stanuje v Příloze č.2 limit pro zinek pro jednotlivé výluhové třídy v mg/l: I=0,4, IIa=20, IIb=5, III=20.

    Vyhláška MŽP č. 382/2001 Sb. upravuje použití čistírenských kalů na zemědělské půdě. Pro zinek je mezní hodnota 2500 mg/kg suš. (Příloha č. 3).

  • Ostatní limity


    Příloha č. 2 k Vyhlášce Ministerstva zdravotnictví č. 53/2002 Sb. uvádí přehled přípustných koncentrací zinku v potravinách.

    Soli zinku rozpustné ve vodě s výjimkou 4-hydroxy-benzensulfonátu Zn a Zn-pyrithionu se mohou vyskytovat v kosmetických prostředcích v nejvyšší přípustné koncentraci 1 % hmotnosti v přepočtu na Zn – viz Příloha č. 2 k nařízení vlády č. 174 /1998 Sb. Příloha č. 4 téhož nařízení dále specifikuje požadavky na čistotu použitých surovin a barviv.


    Integrovaný registr znečišťování (NV č. 368/2003 Sb.): ohlašovací prahy v kg/rok pro emise do vzduchu = 200, pro emise do vody = 100, pro emise do půdy = 100 a pro přenosy mimo provozovnu = 1000.

  • Výstražné symboly

    vysoce-horlavy

  • R věty

    R 15 - Při styku s vodou uvolňuje extrémně hořlavé plyny, R 17 - Samovznětlivý na vzduchu
  • S věty

    S 2 - Uchovávejte mimo dosah dětí, S 43 - V případě požáru použijte … (uveďte zde konkrétní typ hasicího zařízení. Pokud zvyšuje riziko voda, připojte „Nikdy nepoužívat vodu“), S 7/8 - Uchovávejte obal těsně uzavřený a suchý
  • Tabulka

    Tabulka: Zařazení látky v seznamu látek pro integrovaný registr znečišťování dle Nařízení Evropského parlamenu a Rady (ES) č. 166/2006, dle Nařízení vlády č. 145/2008 Sb. a dle Nařízení vlády č. 450/2011 Sb.

    č. číslo CAS ohlašovaná látka ohlašovací prahy v kg/rok více informací
         

    A

    (ovzduší)

    B

    (voda)

    C

    (půda)

    D

    (odpady)

    o seznamu najdete
     24  7440-66-6  zinek a sloučeniny (jako Zn)  200  100  100  1000 zde

    Vysvětlivky:
    A = ohlašovací práh pro emise do ovzduší
    B = ohlašovací práh pro emise do vody a pro přenosy do vody
    C = ohlašovací práh pro emise do půdy
    D = ohlašovací práh pro přenosy v odpadech

  • Odkazy


    1) http://hydro.chmi.cz/ojv/htm/pasporty/kovy/zinek.htm

    2) http://www.eco-usa.net/toxics/zinc.shtml

    3) http://stary.biom.cz/sborniky/sb95vana/ustjak.html

    4) http://www.biom.cz/index.shtml?x=97465

    5) http://www.piskac.cz/ETD/Obec.asp?CAS=7440-66-6

    6) http://www.szu.cz/chzp/zprava03/genotox/zinek.htm

    7) http://www.szu.cz/chzp/rep04/kc05_08.htm

    8) http://cfpub.epa.gov/iris/quickview.cfm?substance_nmbr=0426

  • Literatura

    1) Čapková E.: Metodika MLVH ČR, 1984

  • Autor

    Ing. Milan Havel, Vít Vebr, RNDr. Jindřich Petrlík, Ing. Petr Válek
  • Email

    Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.


Více z této kategorie: « xyleny glyfosát »
jbj
Sledujte nás na:

Přehled zpráv emailem

zachranme-irbise