Месторождения цинка

Один из важнейших цветных металлов и важнейший микроэлемент

Цинк (Zn) — хрупкий переходный металл голубовато-белого и серебристо-белого цвета. Элемент таблицы Менделеева с атомным номером 30. Имеет важнейшее значение в металлургии, играет значительную роль в здоровье человека.

На территории Красноярского края в Нижнем Приангарье разрабатывается уникальное Горевское месторождение полиметаллов с запасами цинка по категориям А+В+С₁ — 1 004,5 тыс. тонн и по категории С₂ — 798,4 тыс. тонн. Месторождение было открыто в 1956 г., эксплуатация начата в 1975 г., однако первые сведения о наличии свинцово-цинковых руд в прилегающих районах относятся к 1770-м гг. В 2012 г. добыча цинка составила 25,8 тыс. тонн. Разработку месторождения ведет группа компаний ООО «Новоангарский обогатительный комбинат», ОАО «Горевский ГОК». Месторождение отрабатывается в сложных горно-технических условиях: часть рудных тел располагается под руслом реки Ангары, и их разработка ведется под защитой водозащитной дамбы.

Также разведаны месторождения Партизанское и Суровое на западе Таймырского полуострова. Прогнозные ресурсы цинка — 500 тыс. тонн. Кроме того, известно Лейбинское рудопроявление в Восточно-Саянской провинции. Содержание цинка в местной руде составляет 5-7 %.

Латинское zincum переводится как «белый налет». Некоторые историки науки и лингвисты считают, что оно происходит от персидского «ченг», хотя это название относится не к цинку, а к камням. Другие связывают его с древнегерманским «цинко», означавшим, в частности, бельмо на глазу. За многие века знакомства человечества с цинком название его неоднократно менялось: «спелтер», «тутия», «шпиаутер». Общепризнанным название «цинк» стало лишь в 20-х гг. ХХ столетия.

Задолго до получения металлического цинка человек научился использовать его сплав с медью: предметы из латуни, найденные в Палестине, имеют возраст в 3 500 лет.

В чистом виде цинк — довольно пластичный металл серебристо-белого цвета. Тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка. 

На свойствах цинка сильно сказывается степень его чистоты. При 99,9 и 99,99 % чистоты цинк хорошо растворяется в кислотах. При чистоте в 99,999 % цинк становится нерастворимым в кислотах даже при сильном нагревании. Цинк такой чистоты отличается и большой пластичностью: его можно вытягивать в тонкие нити. А обычный цинк можно прокатать в тонкие листы, лишь нагрев его до 100…150 °C. Нагретый до 250 °C и выше, вплоть до точки плавления, цинк опять становится хрупким: происходит очередная перестройка его кристаллической структуры. Примеси, даже незначительные, резко увеличивают хрупкость цинка.

Чуть менее половины мирового производства цинка идет на защиту стали от коррозии. Листовой цинк широко применяют в производстве гальванических элементов. Очень важна роль цинка в цинк-воздушных аккумуляторах, которые отличаются весьма высокой удельной энергоемкостью. Они перспективны для пуска двигателей (свинцовый аккумулятор — 55 Вт·ч/кг, цинк-воздух — 220—300 Вт·ч/кг) и для электромобилей (пробег до 900 км).

Цинк улучшает механические свойства меди: ее прочность, пластичность, коррозионную стойкость — и при этом удешевляет сплав. Цинковые сплавы используются при производстве подшипников большегрузных автомобилей и железнодорожных вагонов, угледробилок и землечерпалок, в типографии и полиграфии. 

В пиротехнике цинковую пыль применяют, чтобы получить голубое пламя. Цинковая пыль также используется в производстве редких и благородных металлов. 

Окись цинка (ZnO), будучи замешенной на олифе, превращается в цинковые белила — самые распространенные из всех белил. Окись цинка также используют для получения молочного стекла и увеличения термостойкости обычных стекол, в резиновой промышленности и производстве линолеума.