Zn là nguyên tố hóa học được nhắc đến nhiều trong các chương trình học từ trung học trở lên. Vậy Zn hóa trị mấy? Tính chất lý hóa của Zn như thế nào? Thông tin chi tiết sẽ được VietChem giải đáp chi tiết dưới đây, các bạn hãy cùng tìm hiểu.

1. Zn là gì?

Zn là từ viết tắt của Kẽm. Đây là nguyên tố nằm ở vị trí thứ 30 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. 

Zn là kim loại thuộc nhóm lưỡng tính xuất hiện phổ biến trên trái đất. Trong vỏ trái đất, Zn có tỉ lệ 0,0075% và chiếm vị trí thứ 24. Trên khí quyển, nồng độ kẽm khoảng 0,1 – 4 microgam/m3 và khoảng 30 ppb trong nước biển.

Kẽm là kim loại phổ biến trên trái đất

 Bảng thông số kỹ thuật của Kẽm (Zn)

2. Zn hóa trị mấy?

Zn hóa trị mấy được khá nhiều người quan tâm bởi chúng là nguyên tố hóa học thường gặp. Ở lớp ngoài cùng của kẽm, số lượng electron là 2. Vì thế, kẽm dễ mất 2e nên tạo ra ion có hóa trị 2+. Do đó, hóa trị của kẽm là 2.

Kẽm có hóa trị 2

3. Trạng thái tự nhiên của kẽm

Kẽm không tồn tại đơn lẻ trong tự nhiên mà thường kết hợp với các kim loại khác. Điển hình như chì và đồng trong quặng, hemimorphite, smithsonite, wurtzite,…

Trên thị trường hiện nay, kẽm được khai thác chủ yếu từ quặng sphalerit. Quặng này xuất hiện với số lượng lớn ở nhiều quốc gia trên thế giới như Canada, Mỹ, Úc và Iran. 

Kẽm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và là nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp. Do đó hàng năm, Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến thứ 4 trên thế giới, chỉ đứng sau Sắt, Nhôm và Đồng, với sản lượng tiêu thụ hàng năm hơn 13 triệu tấn

Có thể bạn quan tâm: Top 10 kim loại cứng nhất hiện nay

4. Tính chất vật lý của kẽm

Zn rất dễ nhận biết bởi có màu óng ánh thiên trắng xanh. Cấu trúc tinh thể của kẽm là mạng lưới hexagonal không đều thuộc loại sáu phương. Đây là chất dẫn điện tốt, dễ bị phá hủy ở mọi điều kiện nhiệt độ. Ở nhiệt độ thường, kẽm khá giòn và khó gia công. Tuy nhiên, khi nung nóng đến khoảng 100 độ C - 150 độ C, kẽm trở nên dẻo, dễ uốn cong và cán mỏng.

Lưu ý: Kẽm nóng chảy ở 419.5 độ C và sôi ở 907 độ C, do đó không được gia công quá ngưỡng nhiệt độ này để tránh bay hơi gây ngộ độc.

Tính chất vật lý của kẽm

5. Tính chất hóa học

Hiểu được Zn hóa trị mấy cùng tính chất vật lý, tính chất hóa học sẽ giúp ích rất nhiều trong ứng dụng cuộc sống. Theo đó, kẽm là kim loại có tính oxi hóa mạnh nhưng mức độ hoạt động trung bình. Khi cháy trong không khí, ngọn lửa chứa kẽm sẽ có màu xanh lục đặc trưng. Với phản ứng hóa học như sau: 2Zn + O2 → 2ZnO

Kẽm tác dụng tốt với phi kim, kiềm và một số axit. Bao gồm:

• Tác dụng với phi kim: Zn + Cl2 → ZnCl2
• Tác dụng với dung dịch kiềm: Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2
• Tác dụng với axit (ví dụ Axit Sulfuric H2SO4):
  • Zn + H2SO4(đặc nóng) → ZnSO4 + SO2 + 2H2O
  • Zn + H2SO4(loãng) →  ZnSO4 + H2

Ngoài ra, kẽm không phản ứng với nước ở điều kiện nhiệt độ thường. Bởi bao bọc bên ngoài kẽm là lớp hydrozincite chắc chắn. 

Có thể bạn quan tâm: 

Bảng tuần hoàn hóa học là gì? Ý nghĩa ra sao và cách đọc dễ hiểu nhất

6. Ứng dụng của kẽm

Zn hóa trị mấy đã được chia sẻ chi tiết ở phần trên. Đây là chất hóa học phổ biến trên thế giới và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cụ thể:

6.1. Làm vật liệu chống ăn mòn

Kẽm có tính năng oxy hóa dễ nên quá trình phản ứng diễn ra mạnh hơn. Vì thế, chúng được dùng làm nguyên liệu để làm cầu treo, hàng rào thép gai, thiết bị trao đổi nhiệt…

6.2. Kẽm dùng để tạo hợp kim

Trong số các hợp kim của kẽm thì đồng thau là phổ biến hơn cả. Hợp kim này gồm đồng và kẽm được ứng dụng trong các sản phẩm âm nhạc, thiết bị truyền thông…

6.3. Kẽm ứng dụng nhiều trong công nghiệp

Một số ứng dụng của kẽm trong công nghiệp như:

• Làm chất khử mùi.
• Được sử dụng trong sản xuất sơn với vai trò là chất tạo màu.
• Là chất xúc tác trong chế biến cao su.
• Là một phần trong quá trình tổng hợp chất hữu cơ.
• Dùng làm chất phát quan trong màn hình tivi…

Kẽm được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghiệp

7. Điều chế kẽm

Dựa vào tính chất lý hóa và Zn hóa trị mấy sẽ đưa ra phương thức điều chế phù hợp. Kẽm trong tự nhiên được khai thác chủ yếu từ quặng Sunfit. Quặng này sẽ được nghiền nhỏ và tiến hành qua nhiều công đoạn để thu được kẽm tinh khiết. 

Quá trình điều chế Zn như sau:

Tạo ra phản ứng để quặng sunfit thành kẽm oxit: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2

Khử kẽm oxit ở nhiệt độ cao 9500C bằng CO hoặc Cacbon: 2ZnO +C → 2Zn + CO2 hoặc 2ZnO + 2CO → 2Zn + 2CO2

Ngoài ra, có thể sử dụng H2SO4 để khử kẽm oxit. Phương trình phản ứng:

• ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
• 2ZnSO4 + 2H2O → 2Zn + 2H2SO4 + O2

8. Vai trò của kẽm với sức khỏe con người

Đối với cơ thể, kẽm là nguyên tố vi lượng quan trọng trong quá trình hoạt động. Zn giúp ích rất nhiều cho sức khỏe con người. Bao gồm:

• Não bộ cần kẽm để thúc đẩy sự phát triển. Ở trẻ nhỏ, hấp thu đủ lượng Zn sẽ giúp cải thiện trí thông minh và nhận thức.
• Kẽm tham gia vào quá trình tạo cấu trúc tế bào.
• Hỗ trợ các enzym chuyển hóa của cơ thể.
• Kẽm là một phần quan trọng trong quá trình tổng hợp tế bào của cơ thể. Tham gia tổng hợp protein, AND, ARN và hệ xương.
• Giúp điều hòa Glucose trong cơ thể và tham gia vào việc tạo hormone giới tính.
• Đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa các nguyên tố vi lượng khác.
• Tốt cho hệ miễn dịch, da, tóc, móng…

9. Lưu ý an toàn khi tiếp xúc với Kẽm và hợp chất Kẽm

Là một đơn vị cung cấp hóa chất chuyên nghiệp, VietChem khuyến cáo khách hàng và người sử dụng cần lưu ý:

Khi hàn cắt thép mạ kẽm hoặc nấu chảy kẽm, kẽm bay hơi và kết hợp với oxy tạo thành khói ZnO. Hít phải khói này gây ra các triệu chứng giống cúm (sốt, ớn lạnh, đau đầu). 

Bắt buộc: Đeo mặt nạ phòng độc chuyên dụng và làm việc nơi thoáng khí.

Bảo quản: Kẽm bột (Zinc dust) rất dễ cháy nếu gặp ẩm hoặc nhiệt độ cao. Cần bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn lửa.

Xử lý sự cố: Tham khảo kỹ Phiếu an toàn hóa chất (MSDS) của sản phẩm trước khi sử dụng.

VietChem vừa phân tích chi tiết Zn hóa trị mấy trong nội dung bài viết trên. Nếu các bạn muốn sẽ hiểu rõ hơn về nguyên tố hóa học này, hãy liên hệ với VietChem theo số Hotline để được tư vấn cụ thể.