锌（Zinc），元素周期表第四周期12族（锌分族）的一种金属元素。元素符号Zn，原子序数30，相对原子质量65.39。锌是白色金属，属六方晶系。

锌的化学性质活泼，在空气中表面生成致密氧化膜。单质锌有两性，易与酸、碱反应均能放出氢气，和酸生成锌离子，和碱反应生成偏锌酸盐。锌的氧化态为+2。重要化合物有氧化锌、硫化锌、氯化锌等。自然界中主要以闪锌矿存在（主要成分为ZnS），经高温煅烧被氧化为氧化锌，再用焦炭还原得到单质锌1。

金属锌主要用于镀锌板和精密铸造。锌片和锌板用于制造干电池和印刷工业。由于锌能与许多有色金属组成合金，故广泛用于机械工业及国防工业上，其中最重要的是铜锌合金3。

锌几乎涉及所有细胞的代谢，当其缺乏或过量时，都会引起生理变化或病理改变而产生多种疾病。此外，锌在DNA保护与修复中至关重要，对维持男性和女性的生育能力均极为重要14。

历史

13世纪，印度人用诸如木炭之类的无机物还原菱锌矿（碳酸锌，化学式ZnCO3）得到了金属锌2。

明朝末年，宋应星所著的《天工开物》一书中有明确记载的冶锌场面4。

1668年，佛兰德的冶金家P.Moras de Respour，从氧化锌中提取了金属锌，但欧洲认为锌是由德国化学家Andreas Marggraf在1746年发现的9。

1738年，英国开始用下冷凝式炼锌10。

1800年，意大利科学家亚历山德罗·伏打以多层锌环和银环叠放，其间用浸湿食盐水的纸片隔开，制造了世界上最早的电池——伏打电池7。

1869年Raulin发现锌存在于生活机体中，并为生活机体所必需。1963年报告了人体的锌缺乏病，于是锌开始列为人体必需营养素。锌的生产过程非常简单，将炉甘石（即菱锌矿石）装满在陶罐内密封，堆成锥形，罐与罐之间的空隙用木炭填充，将罐打破，就可以得到提取出来的金属锌锭。

理化性质

物理性质

锌为ⅡB族元素，原子序数为30，相对原子质量为65.38，银白色略带蓝灰色的金属，在常温下密度为7.14 g/cm312，熔点和沸点分别为419.53 ℃和907 ℃8。

锌的晶体结构为密排六方晶格，有α、β、γ三种结晶状态，转化温度分别为170 ℃和330 ℃。锌在常温下延展性差，加热至100 ℃~150 ℃时延展性变好，当加热到250 ℃时则失去延展性而变脆8。

虽然晶体结构属密实六方柱系，但晶轴比1.856比理论值1.633大得多。在晶体中，每个锌原子有十二个近邻，与其中六个相距266.48 nm，与另六个则相距较远，为291.29 nm，因此六方基面层的键，大大强于各层间的键，该特性可以解释锌在变形时的若干行为以及锌的同素异形体的行为。

锌单晶应力变形研究表明，当高于室温时，滑移可以沿着棱柱的[1010]面发生，而弯曲却容易沿着[1012]角锥面产生。锌的临界剪切应力也很低，它与施加应力的速率和温度有关13。

锌在熔点附近的蒸气压很小，液体锌蒸气压随温度的升高急剧增大，在熔点~沸点范围内，锌蒸气压（Pa）与温度的关系式如下：

lgp = -6620/T - 1.255lgT + 14.465

|| || 锌的物理性质

注：摄氏度℃ = 5/9 × (华氏度℉ - 32)，05~23号的数据源于Aspen Plus V14的PURE-28物性数据库.

化学性质

锌的化学性质很活泼。在化学反应中以两个价电子参与成键，如ZnO，ZnCO3，Zn(NO3)2和ZnCl2等。室温下，锌在干燥空气中很稳定，但超过200 ℃时，锌被迅速氧化。

（1）与空气反应

金属锌在潮湿的空气中会失去光泽。锌在空气中燃烧可以生成白色的氧化锌(Ⅱ)。如果延长加热的时间，氧化锌会变成黄色2。

4Zn + 2O2 + 3H2O + CO2 → ZnCO3·3Zn(OH)2

注：锌在潮湿空气中，表面会生成一层致密碱式碳酸盐从而起到保护作用，使得锌具有防腐的能力，因此铁制品表面常镀锌以防腐13。

（2）与卤素单质反应

二溴化锌（ZnBr2）和二碘化锌（ZnI2）可以通过金属锌和溴、碘单质的直接反应而生成2。

（3）与酸反应

金属锌可以缓慢溶于稀酸中，生成含有Zn(Ⅱ)离子的溶液和氢气。实际上Zn(Ⅱ)在溶液中是以配离子Zn(H2O)62+的形式存在的。2

金属锌和硝酸等氧化性酸的反应非常复杂，反应产物取决于反应时的条件2。锌易溶于大多数无机酸中，但稀盐酸和稀硫酸与纯锌的作用较慢，随着酸的浓度和温度的提高，反应加剧。加入氧化剂或金属离子（如Cu2+，Ni2+，Co2+）能大大地促进反应，不过某些其它离子如Mg2+，Cd2+的存在，也可使反应减缓。溶解反应的活化能约为16.7 kJ/mol，相当于受扩散控制过程的数量级13。

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

Zn + 2H2SO4（浓）→ ZnSO4 + SO2↑+ 2H2O

Zn + 4H2SO4（浓）→ 3ZnSO4 + S↓+ 4H2O

Zn + 5H2SO4（浓）→ 4ZnSO4 + H2S↑+ 4H2O

4Zn + 5HNO3 + 5H2SO4 → NH4HSO4 + 4ZnSO4 + 3H2O

注：Zn与HNO3反应随着反应温度和HNO3浓度的不同而有不同的产物。原因是硝酸为强氧化性酸（N的化合价为最高价+5），与具有还原性的金属单质反应为氧化还原反应而非简单的置换反应，其氧化性的强弱一定程度上取决于温度和浓度，即温度和浓度越高，氧化性越强，则被还原的产物的N化合价相对较高，反之，硝酸氧化性越弱，则被还原的更彻底（N化合价更低）16。

3Zn + 8HNO3（稀1:2）→ 3Zn(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

4Zn + 9HNO3（很稀1:10）→ 4Zn(NO3)2 + NH3↑+ 3H2O

4Zn + 10HNO3（1:10）→ 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + NH4NO3 + 3H2O

4Zn + 10HNO3（稀）→ 4Zn(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O

Zn + 4HNO3（浓）→ Zn(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O

Zn + 2AgI + H2SO4 → ZnSO4 + 2Ag↓+ 2HI（加热）

（4）与碱反应

Zn因生成不溶于水且阻止反应进行的Zn(OH)2而不能和H2O(l)起反应，但有碱存在时，Zn(OH)2可溶于碱而促使Zn继续与H2O(l)反应，原因是锌与铝、铍类似均具有两性，既可溶于酸也可溶于碱16。

金属锌可以溶解于氢氧化钾（KOH）等碱性溶液中，生成锌酸盐，如Zn(OH)42-。所得的溶液中也许还会含有其他含锌化合物2。

来源: 百度百科

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