Zinco (Zn)

O zinco é um metal prateado com um aspecto branco azulado que pertence à série dos metais de transição (bloco d) e ocupa a décima segunda posição no quarto período da tabela periódica. É um elemento que possui reatividade moderada e uma boa capacidade para formar ligas, como o bronze. Além disso, é sólido em temperatura ambiente e reage com ácidos diluídos, liberando gás hidrogênio. Nesse contexto, quando exposto ao ar, desenvolve uma fina camada de óxido de zinco que o protege da corrosão, tornando-o valioso para revestimentos protetores em objetos de metal.

Vale destacar que ele desempenha um papel fundamental na biologia, sendo um micronutriente essencial para seres humanos, animais e plantas, pois é um componente essencial de várias enzimas e proteínas, influenciando os processos biológicos vitais, bem como o funcionamento do sistema imunológico, crescimento celular e cicatrização de feridas.

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Resumo sobre o zinco

• O zinco é um elemento químico com símbolo "Zn" e número atômico 30.
• É um metal prateado com um tom branco azulado e sólido em temperatura ambiente.
• Reage com ácidos diluídos, liberando hidrogênio.
• Forma uma camada de óxido de zinco ao reagir com o ar, evitando a corrosão.
• É importante na indústria para galvanização, revestindo metais para proteção.
• É usado em ligas metálicas, como bronze e latão.
• É micronutriente essencial para seres humanos, animais e plantas.
• É componente crítico de enzimas e proteínas biológicas.
• Influencia o sistema imunológico, crescimento celular e cicatrização.
• Sua deficiência pode levar a problemas de crescimento e saúde.
• Seu excesso pode causar efeitos adversos.
• Está presente em alimentos como carne, peixe, laticínios, nozes e sementes.

Propriedades do zinco

• Símbolo: Zn
• Número atômico: 30
• Massa atômica: 65,39 u
• Eletronegatividade: 1,65 na escala de Pauling.
• Configuração eletrônica: [Ar] 3d¹⁰, 4s²
• Estado físico à temperatura ambiente: sólido
• Ponto de fusão: 419,5 ºC
• Ponto de ebulição: 907 ºC
• Densidade: 7,13 g/cm³
• Localização na tabela periódica: grupo 12, período 4, bloco d
• Série química: metais transição

Características do zinco

O zinco é menos eletronegativo do que elementos como oxigênio e cloro, o que o torna propenso a doar elétrons em ligações químicas. Além disso, é sólido à temperatura ambiente e funde-se a uma temperatura relativamente baixa.

Nesse contexto, seguem abaixo as principais características do zinco:

• Maleabilidade e ductilidade: O zinco é um metal maleável e dúctil, o que significa que ele pode ser facilmente moldado, esticado e deformado sem quebrar. Isso o torna útil em aplicações de fabricação, como a produção de fios finos e folhas metálicas.
• Ponto de fusão: O zinco apresenta um ponto de fusão relativamente baixo, aproximadamente 419,5 ºC. Esse baixo ponto de fusão facilita seu uso em processos de fundição e moldagem.
• Condutividade elétrica e térmica: O zinco é um bom condutor de eletricidade e calor, possibilitando explorar suas propriedades elétricas e térmicas na fabricação de componentes eletrônicos e trocadores de calor.
• Estados de oxidação: Os estados de oxidação mais comuns do zinco são +2 e, menos comum, +1. No estado +2, o zinco perde dois elétrons para formar íons Zn²⁺, que são estáveis. Essa característica o torna propenso a formar ligações iônicas em compostos químicos.

• Resistência à corrosão: Quando exposto ao oxigênio do ar, ele forma uma fina camada de óxido de zinco, que atua como um escudo protetor, impedindo a corrosão do metal subjacente. Por essa razão, ele é muito utilizado nos processos de galvanização.
• Reatividade química: Exibe uma reatividade moderada. Nesse contexto, ele reage com ácidos diluídos, liberando gás hidrogênio e formando sais de zinco.
• Ligas importantes: É usado em várias ligas importantes, como o latão (zinco e cobre) e o bronze (zinco e estanho). Nesse contexto, o latão é amplamente utilizado em componentes mecânicos e instrumentos musicais, enquanto o bronze é conhecido por sua durabilidade e é usado em esculturas, instrumentos musicais e moedas.
• Isótopos: O zinco possui vários isótopos estáveis, sendo os mais comuns o Zn-64, Zn-66, Zn-67 e Zn-68.

São essas características físicas e químicas que fazem do zinco um elemento versátil e valioso na indústria e em várias aplicações, incluindo eletricidade, metalurgia e proteção contra corrosão.

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Obtenção do zinco

O processo de obtenção do zinco envolve várias etapas, desde a mineração até a produção final do metal. Essas etapas podem ser divididas em:

• Mineração: O zinco é obtido principalmente do minério de esfalerita, que é uma forma de sulfeto de zinco (ZnS). Ele pode ser extraído de minas subterrâneas ou a céu aberto, dependendo da localização e da qualidade do depósito.

• Britagem e moagem: O minério bruto é quebrado em pedaços menores e moído em partículas finas. Isso facilita a próxima etapa de concentração, aumentando a área de superfície disponível para o processo.
• Concentração: Em seguida, o minério moído é submetido a um processo de concentração para separar os minerais de sulfeto de zinco (esfalerita) de outros minerais indesejados. Geralmente, isso é feito por meio de flotação por espuma, na qual os minerais de zinco se ligam a bolhas de ar e são coletados na espuma, separando-se dos outros minerais.
• Processamento: O concentrado de zinco obtido na etapa de concentração passa por um processo adicional de purificação para remover impurezas, como ferro, chumbo e prata.
• Produção do óxido de zinco: O concentrado de zinco purificado é então submetido a um processo de calcinação, no qual é aquecido a altas temperaturas para converter o sulfeto de zinco em óxido de zinco (ZnO).
• Redução do óxido de zinco: O óxido de zinco obtido é reduzido para produzir zinco metálico. Isso é frequentemente feito por meio de um processo de redução carbotérmica, no qual o óxido de zinco é aquecido com carbono (geralmente na forma de coque) a altas temperaturas. O carbono reage com o óxido de zinco, produzindo zinco metálico e monóxido de carbono (CO).
• Refino e moldagem: O zinco metálico resultante é refinado para remover quaisquer impurezas residuais e, em seguida, moldado em diferentes formas, como lingotes ou placas, dependendo das necessidades do mercado.

Para que serve o zinco?

As propriedades físicas e químicas do zinco fazem dele um metal de grande interesse das indústrias, pois as suas aplicações em diversos tipos de materiais o tornam um componente essencial de grande valor econômico no mercado. Diante disso, seguem abaixo alguns exemplos de aplicação do zinco:

• Galvanização: A aplicação mais comum do zinco é a galvanização, na qual ele é usado para revestir o aço e outros metais ferrosos. Isso protege o metal subjacente da corrosão e oxidação, tornando-o fundamental na construção de estruturas, como pontes, tanques de armazenamento, postes de cercas e chapas metálicas.

• Baterias: O zinco é usado em várias formas de baterias, incluindo as baterias de zinco-carvão e as baterias alcalinas, além das baterias de óxido de zinco, que são comuns em dispositivos eletrônicos, lanternas e brinquedos.
• Fundição e ligas: É usado na fundição para criar ligas, principalmente o latão (zinco e cobre) e o bronze (zinco e estanho). Essas ligas têm várias aplicações, como componentes de máquinas, acessórios de encanamento e instrumentos musicais.
• Construção: Também é usado em telhas e painéis de parede de zinco, conhecidos pela sua durabilidade e resistência à corrosão.
• Indústria Automobilística: Está presente em peças automotivas, como carcaças de transmissões e peças fundidas, devido à sua capacidade de resistir à corrosão.

• Indústria Química: O óxido de zinco é um composto químico essencial em muitos produtos, como protetores solares, cosméticos, tintas, pigmentos, borrachas, cerâmicas e plásticos.
• Agricultura: É usado como suplemento nutricional em fertilizantes para melhorar a qualidade do solo e promover o crescimento das plantas.
• Saúde: Por ser um nutriente essencial para o corpo humano, ele é usado em suplementos dietéticos para promover a saúde do sistema imunológico, pele e cabelo. Além disso, também é usado na forma de óxido de zinco em pomadas para tratar queimaduras, erupções cutâneas e irritações da pele devido às suas propriedades de proteção e cicatrização.

Alimentos que contêm zinco

Além de todas as aplicações que foram citadas anteriormente, cabe destacar que o zinco é um mineral essencial para o corpo humano e está presente em muitos alimentos do dia a dia. Logo, incluir alimentos ricos em zinco na dieta é importante para garantir uma ingestão adequada desse nutriente.

Seguem abaixo alguns exemplos de alimentos que contêm zinco:

• Carne vermelha: Carnes como a bovina, suína e cordeiro são excelentes fontes desse mineral.
• Frutos do mar: Ostras, caranguejos, lagostas e mexilhões são ricos em zinco. As ostras, em particular, contêm uma das concentrações mais altas desse mineral entre os alimentos.
• Aves: Frango e peru também contêm quantidades significativas dele.
• Peixes: Peixes como salmão, truta e atum são boas fontes de zinco.
• Laticínios: Produtos lácteos, como queijo e iogurte, o contêm, embora em quantidades menores em comparação com as fontes de carne e frutos do mar.
• Leguminosas: Legumes como feijão, lentilhas e grão-de-bico contêm zinco, mas eles também possuem fitatos, que podem inibir a absorção desse mineral. No entanto, o processo de remolho e cozimento pode ajudar a reduzir esse efeito.
• Nozes e sementes: Nozes, sementes de abóbora, sementes de girassol e amêndoas contêm esse elemento.
• Cereais fortificados: Alguns cereais matinais e produtos de panificação podem ser fortificados com zinco. Verifique os rótulos dos alimentos para saber se eles foram enriquecidos com esse mineral.
• Vegetais: Alguns vegetais, como espinafre, ervilhas e espargos, contêm pequenas quantidades de zinco.

Precauções com o zinco

Apesar de ser um mineral essencial para o corpo humano, é necessário tomar alguns cuidados em relação ao seu consumo e uso. A seguir destacamos algumas precauções relacionadas ao zinco:

• Dose adequada: Certifique-se de que está obtendo uma quantidade adequada de zinco na sua dieta, mas evite o excesso, pois o consumo excessivo de zinco pode levar a problemas de saúde, como distúrbios gastrointestinais, redução da absorção de outros minerais e comprometimento do sistema imunológico.
• Interações medicamentosas: Esse nutriente pode interagir com certos medicamentos, como antibióticos e medicamentos para pressão arterial.
• Grupos de risco: Grupos específicos, como pessoas idosas, vegetarianos estritos e pessoas com doenças gastrointestinais, podem estar em maior risco de deficiência de zinco e podem precisar de monitoramento e suplementação adequada.
• Exposição ocupacional: Pessoas que trabalham em ambientes industriais onde há exposição ao zinco em níveis elevados devem seguir rigorosas medidas de segurança no trabalho e utilizar equipamentos de proteção adequados para evitar inalação ou contato com esse metal.
• Intoxicação por zinco: A intoxicação por zinco é rara, mas pode ocorrer em casos de ingestão massiva de suplementos de zinco ou exposição ocupacional prolongada. Os sintomas podem incluir náuseas, vômitos, dor abdominal, diarreia e, em casos graves, danos aos órgãos internos.
• Higiene alimentar: Lave bem os alimentos crus, como frutas e vegetais, para remover qualquer resíduo de zinco presente no solo ou em fertilizantes.
• Alérgicos ao zinco: Embora seja raro, algumas pessoas podem ser alérgicas ao zinco e podem experimentar erupções cutâneas, coceira ou outros sintomas alérgicos após o contato com produtos que contenham zinco.

Vale lembrar que, para a maioria das pessoas, o zinco é seguro e benéfico quando consumido dentro dos limites recomendados. É sempre aconselhável discutir quaisquer preocupações relacionadas ao zinco com um profissional de saúde ou nutricionista, especialmente se você estiver considerando a suplementação. Eles podem oferecer orientações personalizadas com base nas suas necessidades específicas.

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Curiosidades sobre o zinco                 

• Nutriente essencial: O zinco é um oligoelemento essencial para a saúde humana, pois é necessário para uma série de funções biológicas, incluindo a função imunológica, o crescimento, o desenvolvimento, a cicatrização de feridas e a síntese de DNA.
• Descoberta antiga: Os humanos têm utilizado o zinco em várias formas há milênios, mas o metal em si não foi isolado até o século XVIII.
• Reciclagem eficiente: O zinco é altamente reciclável e pode ser reciclado repetidamente sem perder suas propriedades físicas e químicas. Isso faz com que a reciclagem de zinco seja economicamente viável e ecologicamente benéfica.
• Efeito Casimir: O fenômeno físico conhecido como "Efeito Casimir" pode ser observado quando duas placas de zinco (ou outros materiais condutores) são colocadas muito próximas uma da outra no vácuo, resultando em uma atração devido à pressão do vácuo.

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