V zemskej kôre sa nachádzajú rôzne prvky, pričom zinok a hliník patria medzi tie významnejšie. Tieto prvky majú svoje špecifické vlastnosti a rozsiahle využitie v priemysle aj v bežnom živote. Tento článok sa zameriava na ich výskyt, vlastnosti, použitie a vplyv na zdravie a životné prostredie.
Zloženie zemskej kôry.
Zinok (Zn)
Zinok (lat. Zincum, z nem. Zink) je chemický prvok s protónovým číslom 30 a značkou Zn. Je to mäkký, ľahko taviteľný kov, ktorý sa používa od stredoveku ako súčasť rôznych zliatin. V zemskej kôre je pomerne bohato zastúpený, s priemerným obsahom približne 100 mg/kg. Aj v morskej vode je jeho koncentrácia značne vysoká - 0,01 miligramu v jednom litri.
Výskyt zinku
Hlavným minerálom a rudou pre priemyselnú výrobu zinku je sfalerit (ZnS). Ďalšími minerálmi sú smithsonit (ZnCO3) a zinkit (ZnO). Vzácne sa v prírode môžeme stretnúť aj s elementárnym kovovým zinkom.
Vlastnosti zinku
- Mäkký a ľahko taviteľný kov
- Súčasť rôznych zliatin
- Podporuje imunitný systém
- Má antioxidačné účinky
- Nachádza sa v pôde, kameňoch, vzduchu, vode a biosfére
Zinok tvorí jadro inzulínovej molekuly a podieľa sa na delení buniek.
Prečítajte si tiež: Komplexná starostlivosť o pohybový aparát: Walmark Vápnik Horčík Zinok
Použitie zinku
Jedinečné výhody zinku: Dr. Berg vysvetľuje jeho životne dôležitý význam
Zinok má široké spektrum využitia:
- Súčasť rôznych zliatin
- Podporuje imunitný systém a má antioxidačné účinky
- Prispieva k správnemu fungovaniu látkových premien
- Používa sa v radiátoroch
Vplyv zinku na zdravie
Z hľadiska množstva niklu v zemskej kôre sú ľudia neustále vystavení pôsobeniu niklu. Z funkcií niklu má význam najmä rozvinutie mnohých enzýmov podieľajúcich sa na metabolizme sacharidov a energetickom hospodárení. Podporuje funkciu viac hormónov, akým je napríklad inzulín, ale tlmí účinky stresového hormónu adrenalínu. Nikel tiež podporuje pôsobenie železa, a tak chráni organizmus pred anémiou z nedostatku železa.
Medzi príznaky nedostatku zinku patria:
- Časté infekcie
- Vypadávanie vlasov
- Pomalé hojenie rán
- Spomalenie rastu a poruchy učenia u detí
- Opakovaný výskyt bradavíc
Medzi bohaté zdroje zinku patria živočíšne produkty, najmä červené mäso, mliečne výrobky, orechy a semená.
Ako sa vyhnúť niklu?
Nepoužívajte výrobky, ktoré obsahujú nikel. Hliník, striebro, biele zlato a platina sú dobrými náhradami tohto kovu. Nenoste šperky, ktoré obsahujú nikel. Používajte oblečenie bez zipsov a cvokov. Používajte nožnice, kuchynské náradie, hrebene a iné kovové predmety s plastovou alebo drevenou rúčkou. Nenoste náušnice pri ktorých nemáte istotu, že neobsahujú nikel. Vyberajte si hodinky so zadným krytom s nehrdzavejúcej ocele (stainless steel). Predmety, s ktorými prichádzate často do styku ako sú kľúče a kľučky, by mali byť pokryté niekoľkými vrstvami laku. Nepracujte príliš vo vlhkom prostredí bez ochranného odevu, pretože vlhké prostredie zvyšuje prenikanie niklu do kože. Pri práci s mincami, kovovým náradím a inými kovovými predmetmi používajte ochranné rukavice. Poskytnite informácie Vášmu lekárovi / lekárnikovi, že ste alergický/á na nikel a žiadajte používanie produktov bez obsahu tejto substancie alebo iných alergénov, ktoré môžu spôsobiť reakciu.
Prečítajte si tiež: Synergické účinky jódu, zinku a vitamínu D
Vystavenie sa kovovému niklu a soliam niklu môže zapríčiniť senzibilizáciu alebo vyvolanie alergickej odpovede u predtým senzibilizovaného jedinca.
Príklady výrobkov:
V práci: kovové zliatiny, zváranie a rezanie, Cu-Ni potrubia, Ni pokovovanie, časti strojov, chemické katalyzátory, batérie, hliníkové elektrické spojivové zlúčeniny, farbivá, insekticídy, dentálne prístroje a nástroje na úpravu chrupu. V domácnosti: zipsy, kľúče, nožnice, batérie, kovové náradie, ručné náradie, magnety, gombíky a cvoky, chróm a mosadz, šperky, kovový prach, očné tiene, niektoré šperky z bieleho alebo 14 karátového zlata, mince, remienky na hodinky, pigmenty, niektoré bronzové predmety, ozdoby do vlasov, háčkovacie ihlice, okuliare.
Hliník (Al)
Hliník je tretím najviac zastúpeným prvkom v zemskej kôre. Podľa posledných dostupných údajov tvorí hliník 7,5-8,3% zemskej kôry. Je to neušľachtilý striebristo sivý, nestály, kujný kov, elektricky veľmi dobre vodivý. Pri teplotách pod 1,18 K je supravodivý.
Výskyt hliníka
V prírode sa vyskytuje najmä vo forme zlúčenín, najznámejší rudou je bauxit Al2O3 · 2 H2O. Minerály na báze oxidu hlinitého Al2O3 patrí medzi veľmi významné aj cenené. Korund je na 9. mieste Mohsovej stupnice tvrdosti.
Prečítajte si tiež: Zinok a zdravie
Vlastnosti hliníka
- Neušľachtilý striebristo sivý kov
- Elektricky veľmi dobre vodivý
- Dobre rozpustný v zriedených kyselinách
- Vytvára pasivačnú vrstvu oxidu
- Dobre zvariteľný
Použitie hliníka
Hliník a zliatiny hliníka sú veľmi dobre zvariteľné takmer všetkými metódami zvárania. Najdôležitejšie je však uplatnenie hliníka vo forme zliatin, z ktorých bezpochyby najznámejšia je dural (zliatina s horčíkom, meďou a mangánom). Tento materiál má oveľa väčšiu pevnosť a tvrdosť pri zachovaní veľmi malej hustoty a je značne odolný voči korózii.
Veľmi známe zliatiny hliníka sú kategórie 6061 a 7005. Zliatina radu 7005 (tvorenú 93,35% Al, 0,13% Cr, 1,4% Mg, 0,45% Mn, 0,03% Ti, 4,5% Zn, 0,14% Zr), často strieda zliatina s označením Alloy 6061, ktorá sa skladá z 98,1% Al, 0,020% Cr, 1% Mg, 0,28% Mn, 0,6% S. Materiál Al 6061 má síce trošku nižšie mechanické vlastnosti, ale o to lepšie sa zvára, neb oproti 7005 neobsahuje zinok, ktorý môže spôsobiť pri zváraní prípadné trhliny. Oproti napríklad cyklistickým rámom z materiálu 7005, ktorý sa dokáže vytvrdiť sám, sa však musí rámy z Al 6061 vždy tepelne spracovať. Nevýhodou zliatiny 6061 je fakt, že majú o dvadsať percent menšiu pevnosť než rad 7005.
Na území niekdajšieho Československa bola roku 1933 zahájená výroba hliníkových plechov a neskôr roku 1954 výroba spotrebného tovaru z hliníkových fólií v Bridličnej. Ďalej roku 1953 začala výroba hliníka v slovenskom Žiari nad Hronom, kam sa prevažná väčšina bauxitu dovážala z Maďarska.
Hliníkové výrobky.
Tabuľka: Porovnanie zliatin hliníka 6061 a 7005
| Vlastnosť | Zliatina 6061 | Zliatina 7005 |
|---|---|---|
| Zloženie | 98,1% Al, 0,020% Cr, 1% Mg, 0,28% Mn, 0,6% S | 93,35% Al, 0,13% Cr, 1,4% Mg, 0,45% Mn, 0,03% Ti, 4,5% Zn, 0,14% Zr |
| Zvariteľnosť | Lepšia | Horšia (obsahuje zinok) |
| Tepelné spracovanie | Nutné | Samovoľné vytvrdnutie |
| Pevnosť | O 20% nižšia ako 7005 | Vyššia |