EL ZINCI. CONCEPTOS BSICOSElcincozinc(del alemnZink) es unelemento qumico esencialdenmero atmico30 y smboloZn, situado en el grupo 12 de latabla peridica de los elementos.3Las variantes grficas zinc y cinc son ambas aceptadas como vlidas. La forma concinicial, cinc, es preferida por laReal Academia Espaolapor acomodarse mejor a las convencionesortogrficasdelespaol.Sin embargo, la forma conz, zinc, es la ms coherente con el origen de la palabra y, por tanto, con su smbolo qumico internacional (Zn), adems de concordar con la mayora de las lenguas europeas occidentales (ingls, francs, alemn, italiano, portugus, neerlands, etc. aunque no en todas).Caractersticas principales

Cinc puroEl cinc es unmetalomineral, a veces clasificado comometal de transicinaunque estrictamente no lo sea, ya que tanto el metal como su especie dispositiva presentan el conjunto orbital completo. Este elemento presenta cierto parecido con elmagnesio, y con el cadmiode su grupo, pero delmercuriose aparta mucho por las singulares propiedades fsicas y qumicas de ste (contraccin lantniday potentesefectos relativistas sobre orbitales de enlace). Es el 23 elemento ms abundante en laTierray una de sus aplicaciones ms importantes es elgalvanizadodelacero.Es un metal de color blanco azulado que arde en aire con llama verde azulada. El aire seco no le ataca pero en presencia de humedad se forma una capa superficial dexidoo carbonatobsico que asla al metal y lo protege de lacorrosin. Prcticamente el nico estado de oxidacin que presenta es el +2. El metal presenta una gran resistencia a ladeformacin plsticaen fro que disminuye en caliente, lo que obliga a laminarlo por encima de los 100C. No se puede endurecer poracritudy presenta el fenmeno defluenciaa temperatura ambiente al contrario que la mayora de los metales y aleaciones y pequeas cargas el ms importante.II. APLICACIONES:

La principal aplicacin del cinc cerca del 50% del consumo anual es elgalvanizadodel acero para protegerlo de lacorrosin, proteccin efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el cinc acta como nodo de sacrificio. Otros usos son stos: Baterasde Zn-AgOusadas en la industria aeroespacial paramisilesy cpsulas espaciales por su ptimo rendimiento por unidad de peso y bateras cinc-aire paracomputadoras porttiles. Piezas de fundicin inyectada en la industria de automocin. Metalurgiademetales preciososy eliminacin de laplatadelplomo. Utilizado en fabricacin de pinturas al leo, para fabricar el color blanco de cinc, utilizado para crear transparencias en la pintura. Aleaciones:latn,alpaca,cupronquel-cinc,aluzinc,virenium,tombac, etc.III. PROCESO DE PRODUCCION DEL ZINC3.1. Recepcin y almacenamiento de concentradosLa principal materia prima de la fbrica de zinc est constituida por concentrados de sulfuro de zinc, procedentes de diferentes minas. Adems de los concentrados sulfurados de zinc, se recibe la calcine.3.2. Tostacin y depuracin de gases La tostacin del concentrado se realiza en tres hornos, del tipo denominado de lecho fluido, cuyas capacidades de tostacin son 300, 400, y 850 toneladas diarias de concentrados. En esta fase, el concentrado se tuesta con aire, formndose xido de zinc (ZnO), denominado calcine, y dixido de azufre gaseoso (SO2), que posteriormente se transforma en cido sulfrico (H2SO4) una vez enfriado y purificado el gas que sale de los hornos de tostacin. Asimismo se origina vapor de agua que se emplea para la autogeneracin de energa elctrica as como fuente de calor en las etapas de lixiviacin y purificacin. Las diversas fracciones de calcine, tras ser refrigeradas y, en su caso, molidas, se transportan a unos silos de almacenamiento.Va seca: primeramente setuestael concentrado para transformar el sulfuro en xido, que recibe la denominacin de calcina, y a continuacin se reduce ste con carbono obteniendo el metal (el agente reductor es en la prctica elmonxido de carbonoformado). Las reacciones en ambas etapas son:2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2ZnO + CO Zn + CO2Otra forma ms sencilla y econmica de reducir el xido de cinc es conCarbono. Se colocan los dos moles o porciones molares dexido de cinc(ZnO), y un mol deCarbono(C), en un recipiente al vaco para evitar que el metal se incendie con el aire en el momento de purificarse, dando como resultado nuevamente xido de cinc. En esta etapa, la reduccin del xido de cinc, se expresa de la siguiente manera:2 ZnO + C 2 Zn + CO2Va hmedaprimeramente se realiza el tueste obteniendo el xido que selixiviaconcido sulfricodiluido; las lejas obtenidas se purifican separando las distintas fases presentes. Elsulfato de cincse somete posteriormente aelectrlisiscon nodo deplomoy ctodo dealuminiosobre el cual se deposita el cinc formando placas de algunos milmetros de espesor que se retiran cada cierto tiempo. Losctodosobtenidos se funden y se cuela el metal para su comercializacin.3.3. Plantas de cido sulfricoEl SO2 contenido en la corriente de gas impuro procedente del horno de tostacin, se transforma en primer lugar en trixido de azufre, debido a la reaccin con el oxgeno en la torre de catlisis. Posteriormente, en la denominada torre de absorcin intermedia, el trixido de azufre resultante se absorbe en cido sulfrico del 99% de concentracin, transformndose en cido sulfrico concentrado apto para uso en todo tipo de industrias, ya que las instalaciones estn dotadas de un sistema de depuracin de gases que permite la eliminacin del mercurio, con carcter previo a su entrada en la planta de cido.3.4. Lixiviacin El zinc y los otros metales contenidos en la calcine se disuelven en cido sulfrico diluido, en dos etapas de lixiviacin: lixiviacin neutra y lixiviacin cida.En la etapa de lixiviacin neutra se disuelve la mayor parte de la calcine, excepto las ferritas de zinc (xido de hierro y zinc) en ella contenidas. Mediante la utilizacin de espesadores se separan los slidos no disueltos de la disolucin de sulfato de zinc. La disolucin clarificada se enva a la etapa de purificacin, mientras que los slidos no disueltos se someten a la etapa de lixiviacin cida.La lixiviacin cida se realiza a una temperatura prxima a la de ebullicin. De esta forma, se disuelven todos los metales excepto los que forman compuestos insolubles en medio sulfricos, como el plomo, calcio y slice. La disolucin as obtenida se somete a un proceso de hidrlisis, tras el que se forma un sulfato bsico de hierro insoluble llamado jarosita, que en unin de los metales no disueltos en esta segunda etapa constituyen el residuo final del proceso. Este residuo, despus de una decantacin en espesadores y posterior filtracin, es enviado por bombeo a la balsa de residuos.3.5. PurificacinLa disolucin de sulfato de zinc procedentes de la etapa de lixiviacin neutra se trata mediante un proceso continuo realizado en dos etapas, para eliminar otros metales disueltos, como el cobre, el cadmio o el cobalto, que se recuperan como subproductos. Una vez realizada la filtracin, la disolucin de sulfato de zinc se enfra mediante torres de refrigeracin y se bombea al tanque de almacenamiento de electrolito.3.6. ElectrlisisEn esta fase del proceso, se produce el paso de una corriente elctrica a travs de la disolucin purificada de sulfato de zinc, originndose el zinc metlico puro, que se deposita sobre lminas de zinc resultantes se arrancan automticamente y son transportadas para su fusin y colado.3.7. Fusin y coladaLas lminas de zinc producidas por electrlisis son fundidas en hornos de induccin elctrica. Una vez fundido el zinc, se enva a las mquinas de colada con el objeto de producir las diversas formas comerciales de lingote que requiere el mercado.Todos los hornos se encuentran conectados a un sistema de depuracin de gases para eliminar el polvo que stos contienen antes de emitirse a la atmsfera.Su actividad consiste en la tostacin de concentrados de zinc (sulfuro de zinc), obteniendo como productos finales xido de zinc (calcine) y anhdrido sulfuroso lquido.

Diagrama del proceso industrial del zinc

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO DE PRODUCCIN DE ZINC

IV. COMPUESTOS Elxido de cinces el ms conocido y utilizado industrialmente, especialmente como base depigmentosblancos parapintura, pero tambin en la industria delcauchoy en cremas solares. Otros compuestos importantes son:sulfato de cinc(nutriente agrcola y uso en minera),cloruro de cinc(desodorantes) ysulfuro de cinc(pinturas luminiscentes).V. PRECAUCIONESEl cinc metal no est considerado como txico pero s algunos de sus compuestos como el xido y el sulfuro. En la dcada delos 40se observ que en la superficie del acero galvanizado se forman con el tiempo "bigotes de cinc" (zinc whiskers) que pueden liberarse al ambiente provocando cortocircuitos y fallos en componentes electrnicos. Estos bigotes se forman tras un perodo de incubacin que puede durar das o aos y crecen a un ritmo del orden de 1mm al ao. El problema causado por estos bigotes se ha agudizado con el paso del tiempo por haberse construido las salas de ordenadores y equipos informticos sobre suelos elevados para facilitar el cableado en las que era comn el uso de acero galvanizado, tanto en la estructura portante como en la parte posterior de las baldosas. Las edades de dichas salas, en muchos casos de 20 o 30 aos propician la existencia de pelos en cantidades y longitudes peligrosas susceptibles de provocar fallos informticos. Adems, la progresiva miniaturizacin de los equipos disminuye la longitud necesaria para provocar el fallo y los pequeosvoltajesde funcionamiento impiden que se alcance la temperatura de fusin del metal provocando fallos crnicos que pueden ser incluso intermitentes.

VI. PRODUCCIN DE ZINC EN EL MUNDO

Produccin201120122013

Cobre1 235.3451 298.5641 305.29

zinc1 556.3831 581.2241 596.45

El cinc es el 23 elemento ms abundante en la corteza terrestre. Las minas ms ricas contienen cerca de un 10% dehierroy entre el 40 y 50% de cinc. Losmineralesde los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido comoesfaleritaen EE.UU. yblendaen Europa;smithsonita(carbonato) en Estados Unidos, pero calamina en Europa;hemimorfita, (silicato) yfranklinita(xido).VII. PRODUCCIN DE ZINC EN EL PER