Verzinkte Karossen sind "in"
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Zinkblende (ZnS).
Das wichtige Zinkerz gehört zum kubischen Kristallsystem (Foto: Blume) |
Experimente:
Versuch: Amphoteres Verhalten von Zinkhydroxid
Versuch: Auflösen von Zinkoxid mit Schwefelsäure und Elektrolyse
Versuch: Elektrolytische Abscheidung von Zink auf Eisen
Versuch: Feuerverzinken
Versuch: Herstellen von Messing
Zink ist ein Schwermetall, das in der Metallurgie nicht wegzudenken ist. Vor allem
schützt es metallische Oberflächen vor Angriff von Wasser und Sauerstoff, also vor
Korrosion.
Verzinkte Bleche erkennt man an den eisblumenartigen Überzügen und dem etwas
kalten Glanz. Obwohl Zink sehr unedel ist, schützt es Eisen vor Verrosten. Es bildet
nämlich selber (wie auch Aluminium oder Chrom) einen vor weiterer Oxidation
schützenden Überzug von Zinkoxid bzw. Zinkhydroxid, der nur in alkalischem oder
saurem Milieu abgelöst werden kann. Dieses Verhalten kennen wir unter dem Begriff
Amphoterie: Zinkoxid ist also ein amphoterer Stoff, ein Ampholyt (->
Versuch).
Allerdings ist dieser Überzug nicht sehr haltsam und muss nach einigen Jahren
erneuert werden. Deshalb ist auch die Garantiezeit für solche Überzüge begrenzt.
Wird der Metallüberzug verletzt, beschleunigt sich die Selbstzersetzung des Zinks, da
es nun Bestandteil eines Lokalelements ist.
Man gewinnt Zink durch kathodische Abscheidung (Elektrolyse) von Zinksulfat, das wiederum durch Zersetzung von Zinkoxid mit heißer Schwefelsäure erhalten wird (-> Versuch).
ZnO + H2SO4 > ZnSO4 + H2O
Zn2+ + 2 e- > Zn
Mit Hilfe kathodischer Abscheidung stellt man auch Metallüberzüge her
(Galvanisieren) (-> Versuch).
Man bedient sich aber vor allem im Autobau lieber
der Feuerverzinkung, da man dadurch fester haftende und dickere Überzüge erhält.
Hierbei wird das zu verzinkende Metallstück vollständig in eine Zinkschmelze getaucht
(-> Versuch).
Zink spielt als Legierungsbestandteil eine wichtige Rolle. Mit Kupfer bildet es Messing. Dieses könnt ihr selber herstellen (-> Versuch).
Obgleich es ein Schwermetall ist, ist Zink mindergiftig. Es ist für Menschen sogar ein wichtiges Spurenelement, das in vielen Enzymen eine wichtige Rolle spielt. Beispiele sind die Alkoholdehydrogenase oder die Carboanhydrase. Letzteres Enzym beschleunigt die Einstellung des stark gehemmten Kohlensäure-Gleichgewichts und ist deshalb für unser Blut als Puffersystem extrem wichtig.
Es gibt aber viele Organismen, vor allem Fische, die stark empfindlich gegen Zink sind, so z. B. die Forelle. Deshalb ist die langsame Korrosion des Zinks auf unseren vielen Autokarossen langfristig nicht unbedenklich.
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