Цинк: Разлика помеѓу преработките
| [проверена преработка] | [проверена преработка] |
Избришана содржина Додадена содржина
Нема опис на уредувањето |
Нема опис на уредувањето |
||
Ред 157:
Немагнетниот карактер на цинк и недостатокот на боја во растворот го одложило откривањето на неговото значење за биохемијата и исхраната.<ref name=Cotton1999p626/> Ова се променило во 1940 година, кога јаглеродната анхидраза, ензим кој го чисти јаглеродниот диоксид од крв, покажал дека има цинк на својата активност.<ref name=Cotton1999p626/> Дигестивниот ензим карбоксипептидаза стана втор познат ензим што содржи цинк во 1955 година.<ref name=Cotton1999p626>{{harvnb|Cotton|1999|p=626}}</ref>
==Производство==
===Рударство и обработка===
{| class="wikitable" style="float:right; margin-left:0.5em"
|+ Земји со најголемо производство на цинк 2014<ref name=USGSMCS2015/>
|- class="hintergrundfarbe6"
! [[Место]] !![[Држава]] !![[Тони]]
|-
| '''1'''||'''[[Кина]]''' ||align="right"| '''5,000,000'''
|-
| '''2'''||'''[[Австралија]]''' ||align="right"| '''1,500,000'''
|-
| '''3'''||'''[[Перу]]''' ||align="right"| '''1,300,000'''
|-
| '''4'''||'''[[Индија]]''' ||align="right"| '''820,000'''
|-
| '''5'''||'''[[САД]]''' ||align="right"| '''700,000'''
|-
| '''6'''||'''[[Мексико]]''' ||align="right"| '''700,000'''
|}
{{Main|Zinc mining|Zinc smelting}}
{{See also|List of countries by zinc production}}
[[File:World Zinc Production 2006.svg|thumb|upright=1.6|Процент на производство на цинк во 2006 година по земји<ref name="USGSCS2008">{{cite web|url=http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zinc/mcs-2008-zinc.pdf|first=Stephen M.|last=Jasinski|publisher=United States Geological Survey|accessdate=November 25, 2008|title=Mineral Commodity Summaries 2007: Zinc|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20081217021239/http://minerals.er.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/zinc/mcs-2008-zinc.pdf|archivedate=December 17, 2008}}</ref>|alt=World map revealing that about 40% of zinc is produced in China, 20% in Australia, 20% in Peru, and 5% in US, Canada and Kazakhstan each.]]
[[File:Zinc world production.svg|thumb|lang=en|Светски тренд на производство]]
[[File:Zink Mine Rosh Pinah.jpg|thumb|Цинк рудник Рош Пина, Намибија<br />{{Coordinate|NS=27/57/17/S|EW=016/46/00/E|type=landmark|region=NA|text=27°57′17″S{{pad|1.0em}}016°46′00″E|name=Rosh Pinah}}]]
[[File:Skorpion Zink Mine.jpg|thumb|Цинк рудник Скорпион, Намибија<br />{{Coordinate|NS=27/49/09/S|EW=016/36/28/E|type=landmark|region=NA|text=27°49′09″S{{pad|1.0em}}016°36′28″E|name=Skorpion}}]]
Цинкот е четвртиот најчест метал во употреба, после само [[железо]], [[алуминиум]] и [[бакар]], со годишно производство од околу 13 милиони тони.<ref name=USGSMCS2015/> Најголемиот светски производител на цинк е [[Nyrstar]], спојување на австралиските [[OZ минерали]] и белгискиот [[Umicore]].<ref>{{cite web|url=https://www.wsj.com/articles/SB116590371844647445|title=Zinifex, Umicore Combine to Form Top Zinc Maker|last=Attwood|first=James|work=Wall Street Journal|date=February 13, 2006|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20170126122526/http://www.wsj.com/articles/SB116590371844647445|archivedate=January 26, 2017}}</ref> Околу 70% од светскиот цинк потекнува од рударството, додека останатите 30% доаѓаат од рециклирање на секундарен цинк.<ref>{{cite web|url=http://www.zincworld.org/recycling.html |title=Zinc Recycling |publisher=International Zinc Association |accessdate=November 28, 2008 |deadurl=bot: unknown |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111021135539/http://www.zincworld.org/recycling.html |archivedate=October 21, 2011 }}</ref> Комерцијално чистиот цинк е познат како Специјален Висок Степен, често скратен СВС, и 99,995% чист.<ref>{{cite web|title=Special High Grade Zinc (SHG) 99.995%|url=http://nyrstar.com/nyrstar/en/products/zinccongalvanising/techdownloads/shg_budel.pdf|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090304154218/http://nyrstar.com/nyrstar/en/products/zinccongalvanising/techdownloads/shg_budel.pdf|archivedate=March 4, 2009| accessdate=December 1, 2008|date=2008|publisher=Nyrstar}}</ref>
Во целиот свет, 95% од новиот цинк е миниран од [[сулфидна руда]], каде што сфалерите (ZnS) речиси секогаш се мешаат со сулфиди од бакар, олово и железо.<ref name="Zinchand"/><!-- page 6 --> Цинк рудниците се расфрлани низ целиот свет, а главните области се Кина, Австралија и Перу. Кина произведе 38% од глобалното производство на цинк во 2014 година.<ref name=USGSMCS2015/>
Цинкот метал се произведува со [[екстрактивна металургија]].<ref name="Rosenqvist1922">{{Cite book|title=Principles of Extractive Metallurgy|last=Rosenqvist|first=Terkel|pages=7, 16, 186|edition=2nd|date=1922|isbn=978-82-519-1922-7|publisher=Tapir Academic Press}}</ref><!-- page 7 --> Рудата ситно се меле, потоа се става преку [[пена флотација]] да се одделат минералите од [[gangue]] (на својствотп на [[хидрофобност]]), да се добие концентрат<ref name="Rosenqvist1922"/><!-- page 186 --> на цинк сулфид руда кој се состои од околу 50% цинк, 32% сулфур, 13% железо и 5% SiO2.<ref name="Rosenqvist1922"/><!-- page 16 -->
[[Печење]] го претвора цинксулфидниот концентрат во цинк оксид:<ref name="Zinchand">{{Cite book|url=https://books.google.com/?id=laACw9i0D_wC|title=Zinc Handbook|first=Frank C.|last=Porter|publisher=CRC Press|date=1991|isbn=978-0-8247-8340-2}}</ref>
2 ZnS + 3O2 → 2 ZnO + 2 SO2
Сулфур диоксидот се користи за производство на сулфурна киселина, што е неопходно за процесот на истекување. Ако за производство на цинк се користат депозити од цинк-карбонат, цинк силикат или цинк-шпинел (како [[Депонијата Шкорпион]] во Намибија), не мора да се пече.<ref name="Skorpion">{{Cite journal|journal=Economic Geology|date=2003|volume=98|issue=4|page=749|doi=10.2113/98.4.749|title=Geology of the Skorpion Supergene Zinc Deposit, Southern Namibia|first=Gregor|last=Borg|author2=Kärner, Katrin |author3=Buxton, Mike |author4=Armstrong, Richard |author5= van der Merwe, Schalk W. }}</ref>
За понатамошна обработка се користат два основни методи: [[пирометалургија]] или [[електроинструирање]]. Пирометалургијата го редуцира цинк оксидот со [[јаглерод]] или [[јаглерод моноксид]] на 950 ° C (1740 ° F) во метал, кој се дестилира како пареа на цинк за да се одвои од други метали, кои не се испарливи на тие температури.<ref>{{Cite book|last=Bodsworth|first=Colin|title=The Extraction and Refining of Metals|page=148|date=1994|isbn=978-0-8493-4433-6|publisher=CRC Press}}</ref> Пареата на цинкот се собира во кондензатор.<ref name="Zinchand"/> Равенките подолу го опишуваат овој процес:<ref name="Zinchand"/>
2 ZnO + C → 2 Zn + CO2
ZnO + CO → Zn + CO2
При [[електровининг]], цинкот се исцедува од концентратот на рудата со [[сулфурна киселина]]:<ref>{{Cite book|title=Hydrometallurgy in Extraction Processes|last=Gupta|first=C. K.|author2=Mukherjee, T. K. |page=62|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8493-6804-2|date=1990}}</ref>
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2О
Конечно, цинкот се редуцира со [[електролиза]]. <ref name="Zinchand"/>
2 ZnSO4 + 2 H2O → 2 Zn + 2H2SO4 + О2
Сулфурната киселина се регенерира и се рециклира до чекорот за истекување.
Кога галванизираната суровина се напојува во [[електрична ладна печка]], цинкот се обновува од прашината со голем број процеси, претежно со [[процесот на Waelz]] (90% од 2014).<ref>{{citation| title = Handbook of Recycling: State-of-the-art for Practitioners, Analysts, and Scientists| editor-first = Ernst| editor-last = Worrell| editor-first2= Markus|editor-last2= Reuter| date = 2014| chapter =9. Zinc and Residue Recycling| first = Jürgen| last = Antrekowitsch| first2= Stefan| last2= Steinlechner| first3 = Alois| last3= Unger| first4 = Gernot| last4 = Rösler| first5 = Christoph| last5 = Pichler| first6 = Rene| last6 = Rumpold}}</ref>
===Влијание врз животната средина===
Подобрувањето на сулфидните цинкови руди создава големи количини на сулфурдиоксид и пареа на [[кадмиум]]. Топилницата за [[топење]] и другите остатоци содржат значителни количини на метали. Околу 1,1 милион тони метален цинк и 130 илјади тони олово беа ископани во белгиските градови [[Ла Каламин]] и [[Пломбери]] во периодот помеѓу 1806 и 1882 година.<ref name="Kucha">{{Cite journal|journal=Environmental Geology|date=1996|volume=27|first=H.|last=Kucha|issue=1|author2=Martens, A.|author3=Ottenburgs, R.|author4=De Vos, W.|author5=Viaene, W.|title=Primary minerals of Zn-Pb mining and metallurgical dumps and their environmental behavior at Plombières, Belgium|doi=10.1007/BF00770598|pages=1–15|bibcode=1996EnGeo..27....1K}}</ref> Депониите од минатите рударски операции ги исцедуваат цинкот и кадмиумот, а седиментите на [[реката Џул]] содржат нетривијални количини на метали. <ref name="Kucha"/> Пред околу две илјади години, отпуштањето на цинкот од рударството и топењето изнесувало 10 илјади тони годишно. По зголемувањето на десет пати од 1850 година, тоа достигнало до 3,4 милиони тони годишно во 1980-тите и се намалило на 2,7 милиони тони во 1990-тите, иако студијата од 2005 година за арктичката тропосфера покажа дека концентрациите таму не го одразуваат падот. Антропогените и природните емисии се појавуваат со сооднос од 20 до 1.<ref name=Broadley2007/>
Цинкот во реките што течат низ индустриските и рударските области може да биде до 20 ppm.<ref name="Emsley2001p504">{{harvnb|Emsley|2001|p=504}}</ref> Ефикасното [[третирање на отпадот]] во голема мера го намалува ова; третманот по [[Рајна]], на пример, ги намалил нивоата на цинк до 50 ppb.<ref name="Emsley2001p504"/> Концентрациите на цинкот на ниско ниво од 2 ppm негативно влијаат врз количината на кислород што рибата може да ја носи во крвта. <ref>{{Cite book|last=Heath|first=Alan G.|title=Water pollution and fish physiology|publisher=CRC Press|location=Boca Raton, Florida|date=1995|page=57|isbn=978-0-87371-632-1|url=https://books.google.com/?id=5NPVTuBtGF4C}}</ref>
{{wide image|The Zinc Works and Incat.jpg|1150px|Историски одговорни за високите нивоа на метали во [[Реката Дервент (Тасманија) | Реката Дервент]], ,<ref>{{cite web|url=http://www.derwentestuary.org.au/file.php?id=193 |title=Derwent Estuary – Water Quality Improvement Plan for Heavy Metals |date=June 2007 |publisher=Derwent Estuary Program |accessdate=July 11, 2009 |deadurl=bot: unknown |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120321090648/http://www.derwentestuary.org.au/file.php?id=193 |archivedate=March 21, 2012 }}</ref> цинковите дела во [[Лутана]] се најголемиот извозник во Тасманија, генерирајќи 2,5% од [[Бруто домашниот производ ]] и производство на повеќе од 250 000 тони цинк на годишно ниво.<ref>{{cite web|title=The Zinc Works|url=http://www.tchange.com.au/resources/zinifex_smelter.html|publisher=TChange|accessdate=July 11, 2009|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090427031313/http://www.tchange.com.au/resources/zinifex_smelter.html|archivedate=April 27, 2009}}</ref>|alt=A panorama featuring a large industrial plant on a sea side, in front of mountains.}}
[[Почвите контаминирани]] со цинк од рударството, рафинирани или оплодувани со талог од цинк може да содржат неколку грама цинк по килограм од суви почви. Нивоата на цинк над 500 ppm во почвата се мешаат со способноста на растенијата да апсорбираат други [[суштински метали]], како што се железото и [[манганот]]. Нивоата на цинк од 2000 ppm до 180.000 ppm (18%) се забележани во некои примероци од некоја почва.<ref name="Emsley2001p504"/>
==Апликации==
Главните апликации на цинк вклучуваат
Галванизација (55%)
Месинг и бронза (16%)
Други легури (21%)
Разно (8%)
Цинкот најчесто се користи како средство за заштита од корозија и галванизацијата е најпозната форма. Во 2009 година во САД, 55% или 893.000 тони цинк метал се искористил за галванизација.
===Анти-корозија и батерии===
Цинкот е пореактивен од железото или челикот и на тој начин ќе ги привлече скоро сите локални оксидации додека целосно не се кородира. Заштитен површински слој на оксид и карбонат (Zn5 (OH)6 (CO3)2) се формира како слој на оксид и карбонат. Оваа заштита трае дури откако слојот на цинк е изгребан, но се деградира низ времето како што цинкот кородира. Цинкот се нанесува електрохемиски или како стопен цинк со топло поцинкуване или прскање. Галванизацијата се користи за мечување на синџир-линк, заштитни шини, мостови за суспензија, метални покриви, разменувачи на топлина и тела на автомобили.
Релативната реактивност на цинк и неговата способност да привлече оксидација за себе, ја прави ефикасна жртвена анодна со катодна заштита (КП). На пример, катодната заштита на закопаниот гасовод може да се постигне со поврзување на аноди направени од цинк до цевката. Цинкот делува како анод (негативен терминал) со постепено кородирање додека поминува електрична струја до челичниот цевковод. Цинкот исто така се користи за катодна заштита на метали кои се изложени на морска вода. Цинк диск прикачен на железна корпа на брод полека ќе кородира додека кормилото останува недопрено. Слично на тоа, цинк приклучок прикачен на пропелер или заштитен метален заштитник за јажето на бродот обезбедува привремена заштита.
Со стандарден електроден потенцијал (SEP) од -0,76 волти, цинк се користи како аноден материјал за батерии. (Пореактивен литиум (SEP -3.04 V) се користи за аноди во литиумските батерии). На овој начин се користи цинк во прав во алкалните батерии и случајот (кој исто така служи како анодна) на цинк-јаглеродните батерии се формира од лим цинк. Цинкот се користи како анодна или гориво на цинк-воздух батерија / горивни ќелии. Цинк-цериум-редокс батеријата исто така се потпира на цинк-базирани негативни полу-клетки.
===Легури===
Широко користената цинкова легура е месинг, во која бакар е легиран со од 3% до 45% цинк, во зависност од типот на месинг. Месингот е генерално повеќе пластичен и посилен од бакар и има поголема отпорност на корозија. Овие својства ја прават корисна во комуникациска опрема, хардвер, музички инструменти и вентили за вода.
Другите најчесто користени цинкови легури вклучуваат сребро со никел, метален машински пиштол, мека и алуминиумски лемења и комерцијална бронза. Цинкот исто така се користи во современите органски цевки како замена за традиционалната легура на олово / калај во цевките. Легурите од 85-88% цинк, 4-10% бакар и 2-8% алуминиум наоѓаат ограничена употреба во одредени видови машински лежишта. Цинкот е примарен метал во американските монети од еден цент (пени) од 1982 година. Јадрото на цинкот е обложено со тенок слој од бакар за да даде изглед на бакарна монета. Во 1994 година, 33.200 тони (36.600 кратки тони) на цинк биле искористени за производство на 13,6 милијарди пени во САД.
Легурите на цинк со мали количини на бакар, алуминиум и магнезиум се корисни во лиење, како и во центрифугално лиење, особено во автомобилската, електричната и хардверската индустрија. Овие легури се продаваат под името Замак. Пример за ова е алуминиумот на цинк. Ниската точка на топење, заедно со ниската вискозност на легурата, овозможува производство на мали и сложени форми. Ниската работна температура води кон брзо ладење на леаните производи и брзо производство за монтажа. Друга легура, која се продава под брендот Prestal, содржи 78% цинк и 22% алуминиум, и е пријавена дека е речиси силна како челик, но како пластична. Оваа суперпластичност на алуминиумот овозможува да се обликува со помош на ковано железо изработено од керамика и цемент
Слични легури со додавање на мала количина на олово може ладно да се превртуваат во листови. Легура од 96% цинк и 4% алуминиум се користи за да се направат бои за печати за апликации со ниска продукција, за кои црни метални бои би биле премногу скапи. За изградба на фасади, покриви и други апликации за лим формирани со длабоко цртање, се користи превртување или виткање, легури на цинк со титаниум и бакар. Негативниот цинк е премногу кршлив за овие процеси на производство.
Како густ, евтин, лесно изработен материјал, цинк се користи како замена за олово. Во пресрет на загриженоста за олово, цинк се појавува за различни апликации кои се движат од риболов до баланси на гуми и замаеници.
Кадмиум цинк телурид (CZT) е полупроводничка легура која може да се подели во низа мали уреди за мерење. Овие уреди се слични на интегрираното коло и можат да ја детектираат енергијата на дојдовните гама зраци. Кога зад маска за апсорбирање, низата на сензорот CZT може да ја одреди правецот на зраците.
===Други индустриски цели===
Бел прав на стаклена чинија
Цинк оксидот се користи како бел пигмент во бои.
Приближно една четвртина од сите извори на цинк во САД во 2009 година беа потрошени во соединенија на цинк, различни од нив се користат за индустриска цел. Цинк оксидот е широко користен како бел пигмент во бои и како катализатор во производството на гума. Цинк оксидот се користи за заштита на гумени полимери и пластика од ултравиолетово зрачење (УВ). Полупроводничките својства на цинк оксидот го прават тоа корисни во варистори и фотокопирачки производи. Цинкот, цинк-оксидниот циклус е термохемиски процес од два чекори врз основа на цинк и цинк оксид за производство на водород.
Цинк хлоридот често се додава на граѓа како огноотпорен , а понекогаш и како конзерванс за дрво Се користи во производството на други хемикалии. [127] Цинк метил (Zn (CH3)2) се користи во голем број на органски синтези. Цинк сулфид (ZnS) се користи во луминисцентните пигменти како што се стрелките на часовници, рентген и телевизиски екрани и светлосни бои. Кристалите на ZnS се користат во ласерите кои работат во средишниот инфрацрвен дел на спектарот. Цинк сулфат е хемикалија во бои и пигменти. Цинк пиритион се користи како бои против нечистотии.
Правта од цинк понекогаш се користи како гориво во модели од ракети. Кога компресираната мешавина од 70% цинк и 30% сулфур во прав се запали, постои насилна хемиска реакција. Ова произведува цинк сулфид, заедно со големи количини на топол гас, топлина и светлина.
Цинк лимот се користи за производство на цинкови прачки.
64Zn, најзастапен изотоп на цинк, е многу осетлив на активирање на неутрон, кој се трансмитира во високорадиоактивен 65Zn, која има полуживот од 244 дена и предизвикува интензивно гама зрачење. Поради тоа, цинк оксидот кој се користи во нуклеарните реактори како средство за заштита од корозија е намален на 64Zn пред употреба, ова се нарекува осиромашен цинк оксид. Од истата причина, цинк е предложен како солев материјал за нуклеарно оружје (кобалт е уште еден, попознат материјал за солење). Група на изотопично збогатени 64Zn би била озрачен од интензивниот висок енергетски неутронски флукс од експлодирачко термонуклеарно оружје, формирајќи голема количина од 65Zn кои значително ја зголемуваат радиоактивноста на последиците од оружјето. За таквото оружје не е познато дека некогаш било изградено, тестирано или употребено.
65Zn се користи како трагач за проучување како се лепат легурите што содржат цинк или патот и улогата на цинкот во организмите.
Комплексите на цинкот дитиокарбамат се користат како земјоделски фунгициди; овие вклучуваат Зинеб, Метирам, Пропинеб и Зирам. Цинк нафтенат се користи како дрвен конзерванс. Цинкот во форма на ZDDP, се користи како додаток против распаѓање за метални делови во моторното масло.
===Органска хемија===
Додавање на дифенилцин во алдехид
Органската хемија на цинкот (органоцинк) е наука за соединенија кои содржат јаглерод-цинкови врски и ги опишува физичките својства, синтезата и хемиските реакции. Многу варијации на органоцинк се важни. Меѓу важните се
•Реакцијата Френкленд-Дуппа, во која еден ексер на оксалат (ROCOCOOR) реагира со алкил халид R'X, цинк и хлороводородна киселина за да се формираат α-хидроксикарбоксилни естери RR'COHCOOR
•Реформатскии реакцијата, во која α-хало-естерите и алдехидите се претвораат во β-хидрокси-естери
•Реакцијата Симмонс-Смит во која карбеноидниот (јодометил) цинк јодид реагира со алкени (или алкин) и ги претвора во циклопропан
•Реакција на додавање на органоцинк соединенија за да се формираат карбонилни соединенија
•Барбиевата реакција (1899), која е цинк еквивалент на реакцијата на магнезиум Григнар реакцијата и е подобра од двете. Во присуство на вода, формирањето на органомагнезиум халид ќе пропадне, додека реакцијата Барбериер може да се одвива во вода.
•Во надолна линија, органозините се многу помалку нуклеофилни од Григна, и тие се скапи и тешко се справуваат. Комерцијално достапните дијарганински соединенија се диметилцинц, диетилцин и дифенилцинц. Во една студија, активното соединение на органозин се добива од многу поевтини органобромински претходници
•Спојувањето со Негиши е исто така важна реакција за формирање на нови јаглеродно-јаглеродни врски помеѓу незаситени јаглеродни атоми во алкени, арени и алкини. Катализаторите се никел и паладиум. Клучниот чекор во каталитичкиот циклус е трансметализација во која цинк халидот го разменува својот органски супституент за друг халоген со центарот за метал на паладиум (никел).
•Спојувањето со Фукујама е друга реакција на спојување, но таа користи тиоестер како реагенс и произведува кетон.
Цинкот пронајде многу примени како катализатор во органската синтеза, вклучувајќи асиметрична синтеза, е евтина и лесно достапна алтернатива на комплексите од скапоцени метали. Резултатите (принос и ee) добиени со хирални цинк катализатори се споредливи со оние постигнати со паладиум, рутениум, иридиум и други, а цинкот станува метален катализатор на избор.
===Додаток во исхраната===
ГНЦ цинк 50 мг таблети. Износот на таблетите го надминува она што се смета за безбедна горна граница во САД (40 mg) и Европската унија (25 mg)
Скелетна хемиска формула на планарско соединение кое содржи атом на Zn во центарот, симетрично врзан за четири кислороди. Овие кислороди се дополнително поврзани со линеарни COH синџири.
Цинк глуконат е едно соединение кое се користи за внесување на цинк како додаток во исхраната.
Видете исто: Цинк сулфат (медицинска употреба)
Во повеќето таблети, кои се купуваат без рецепти ,витамински и минерални суплементи, цинкот е вклучен во форми како цинк оксид, цинк ацетат или цинк глуконат. Цинкот генерално се смета за антиоксиданс. Сепак, редоксот е инертен и на тој начин неговата функција е само индиректна. Општо земено, се препорачува дополнување на цинк кога постои висок ризик од недостаток на цинк (како што се земји со низок и среден приход) како превентивна мерка.
Дефицитот на цинк е поврзан со големи депресивни нарушувања (MDD), а додатоците на цинк може да бидат ефективен третман
Цинкот служи како едноставна, ефтина и критична алатка за лекување на дијареални епизоди кај децата во земјите во развој. Цинкот се осиромашува во телото за време на дијареа, но неодамнешните студии укажуваат дека обновувањето на цинкот со лек од 10 до 14 дена може да го намали траењето и сериозноста на дијареалните епизоди и исто така може да ги спречи идните епизоди до три месеци
Во кокрановскиот преглед е наведено дека луѓето кои земаат цинк додаток може да имаат помала веројатност да напреднат кон макуларна дегенерација поврзана со возраста.
Додаток на цинк е ефикасен третман за акродерматитис ентеропатица, генетско нарушување кое ја зафаќа цинковата апсорпција која претходно била фатална кај засегнатите доенчиња.
Гастроентеритисот е силно атенуиран со земање на цинк, можеби со директно антимикробно дејство на јони во гастроинтестиналниот тракт или со апсорпција на цинк и повторно ослободување од имунолошките клетки (сите гранулоцити лачат цинк) или и двете.
Во 2011 година, истражувачите објавија дека додавањето на големи количини на цинк на примерок од урина маскирало откривање на лекови. Истражувачите не проверија дали конзумирањето преку уста може да има ист ефект.
Цинкот е негативен алостеричен модулатор на GABAA рецепторот.
===Настинка===
Овој дел е прецртан од цинк и обичната настинка. (уреди | историја)
Додатоци на цинк (често цинк ацетат или цинк глуконат лојленд) се група додатоци во исхраната кои најчесто се користат за третман на обичната настинка. Употребата на додатоци на цинк во дози над 75 mg / ден во рок од 24 часа од почетокот на симптомите покажа дека го намалуваат времетраењето на симптомите на настинка за околу 1 ден. Поради недостаток на податоци, нема доволно докази за да се утврди дали превентивната употреба на додатоци на цинк ја намалува веројатноста за појава на настинка. Несаканите ефекти со додатоци на цинк вклучуваат лош вкус и гадење. Интраназалната употреба на назални прска кои содржат цинк е поврзана со губење на чувството за мирис, па следствено, во јуни 2009 година, Управата за храна и лекови на САД (USFDA) ги предупреди потрошувачите да престанат да користат интраназални цинкови производи
Човечкиот риновирус - најчест вирусен патоген кај луѓето - е доминантна причина за обичната настинка . Хипотетизираниот механизам на дејство со кој цинк ја намалува сериозноста и / или траењето на симптоми на настинка е супресија на назалното воспаление и директна инхибиција на врзувањето на риновиралниот рецептор и реновирање на риновирала во носната мукоза.
===Тематски употреба===
Дополнителни информации: Цинк оксид § Медицина
Тематски препарати од цинк вклучуваат оние кои се користат на кожата, често во форма на цинк оксид. Цинкот служи и за луѓето да се заштитат од изгореници во текот на летото и во зима. Ретко се применува како бебешка пудра (перинеум) со секоја промена на пелени. Бебето може да се заштити од осип од пелената.
Хелатниот цинк се користи во пастите за заби и во устата за да се спречи лош здив.
Цинк пиритион е широко вклучен во шампони за да се спречи првут.
==Биолошка улога==
Цинкот е елемент со ниска концентрација кај луѓето и други животни, за растенијата и за микроорганизми . Цинкот е потребен за функција на над 300 ензими и 1000 транскрипциски фактори, и се чува и пренесува во металотионеини . Тоа е втор најизразен метален што го има кај луѓето по железо и е единствениот метал кој се појавува во сите ензимски класи.
Во протеините, цинковите јони често се координираат со страничните синџири на аминокиселини од аспартинска киселина, глутаминска киселина, цистеин и хистидин. Теоретскиот и пресметковниот опис на ова врзување на цинкот во протеините (како и на другите транзициони метали) е тежок.
Околу 2-4 грама цинк се дистрибуираат низ човечкото тело. Повеќето цинк се наоѓа во мозокот, мускулите, коските, бубрезите и црниот дроб, со највисоки концентрации во простатата и делови од окото. Спермата е особено богата со цинк, клучен фактор во функцијата на простата и раст на репродуктивниот орган.
Хомеостазата на цинкот на телото главно се контролира од цревата. Овде, ZIP4 и особено TRPM7 беа поврзани со цревниот нанос на цревата кој е од суштинско значење за постнаталниот период.
Кај луѓето, биолошките улоги на цинк се се присутни. Тој комуницира со "широк спектар на органски лиганди" и има улоги во метаболизмот на РНК и ДНК, трансдукција на сигналот и експресија на ген. Таа, исто така ја регулира апоптозата. Една студија од 2006 година проценува дека околу 10% од човечките протеини (2800) потенцијално се врзуваат за цинк, покрај стотици други транспортни и сообраќајни цинкови; слично во силико студија во фабриката Arabidopsis thaliana најде 2367 протеини поврзани со цинк.
Во мозокот цинкот се складира во специфични синаптични везикули од глутаматергичните неврони и може да ја модулира невронската ексцитабилност. Тој игра клучна улога во синаптичката пластичност и во учењето. Хомеостазата на цинк, исто така, игра клучна улога во функционалната регулација на централниот нервен систем. Се верува дека нарушувањето на хомеостазата на цинкот во централниот нервен систем, што резултира со прекумерни концентрации на синаптички цинк, предизвикува невротоксичност преку митохондријалниот оксидативен стрес (на пример, преку нарушување на одредени ензими вклучени во електронскиот транспортен синџир, вклучувајќи го и комплексот I, комплекс III и α-кетоглутарат дехидрогеназа), дисрегулација на хомеостазата на калциум, глутаматергична невронска екситотоксичност и интерференција со интранеуронална трансдукција на сигналот. L- и D-хистидин го олеснуваат навлегувањето на цинк во мозокот. SLC30A3 е примарен транспортер на цинк кој е вклучен во хомеостазата на мозочниот цинк.
===Ензими===
Цинкот е ефикасна Луисна киселина, што го прави корисен каталитички агенс во хидроксилација и други ензимски реакции. Металот, исто така, има флексибилна координатна геометрија, која им овозможува на протеините да ја користат за брзо менување на конформациите за да извршат биолошки реакции. Два примери на ензими кои содржат цинк се јаглеродна анхидраза и карбоксипептидаза, кои се од витално значење за процесите на јаглерод диоксид (CO2) регулација и соодветно варење на протеини.
Во рбетната крв, јаглеродната анхидраза го претвора CO2 во бикарбонат и истиот ензим го претвора бикарбонатот назад во CO2 за издишување преку белите дробови. Без овој ензим, оваа конверзија би се појавила околу еден милион пати побавно при нормална крвна pH вредност 7 или би барала pH од 10 или повеќе. Не-поврзаната β-карбонска анхидраза е потребна во растенијата за формирање на лист, синтезата на индол оцетна киселина (auxin) и алкохолна ферментација.
Карбоксипептидазата ги расцепува пептидните врски за време на варењето на протеините. Координатната ковалентна врска е формирана помеѓу терминалниот пептид и C = O групата прикачена на цинк, што му дава на јаглеродот позитивен полнеж. Ова помага да се создаде хидрофобни џеб на ензимот во близина на цинкот, кој го привлекува неполирачкиот дел од протеинот да се вари.
===Сигнализација===
Цинкот е препознаен како гласник, способен да ги активира сигналните патишта. Многу од овие патишта ја активира движечката сила во растењето на туморот од рак. Тие можат да бидат насочени преку транспортери.
===Други протеини===
Цинкот има чисто структурна улога во цинковите прстени, пресврти и кластери. Цинковите прстени формираат делови од некои транскрипциски фактори, кои се протеини кои ги препознаваат секвенците на база на ДНК за време на репликацијата и транскрипцијата на ДНК. Секој од девет или десет Zn2+ јони во цинк прстенот помага да се задржи структурата на прстенот со координирано врзување на четири амино киселини во факторот на транскрипцијата. Факторот на транскрипцијата завршува околу спиралата на ДНК и ги користи прстените за прецизно да се поврзе со ДНК секвенцата.
Во крвната плазма цинк е врзан и транспортиран со албумин (60%, низок афинитет) и трансферин (10%). Бидејќи трансферинот исто така пренесува железо, прекумерното железо ја намалува апсорпцијата на цинк и обратно. Сличен антагонизам постои и со бакар. Концентрацијата на цинк во крвната плазма останува релативно константна, без оглед на количеството цинк. Клетките во плунковната жлезда, простатата, имунолошкиот систем и цревата користат цинк сигнализација за да комуницираат со други клетки.
Цинкот може да се чува во резервите на металотионеин во рамките на микроорганизмите или во цревата или црниот дроб на животните. Металотионеинот во цревните клетки е способен за прилагодување на апсорпцијата на цинкот за 15-40%. Сепак, несоодветен или прекумерен внес на цинк може да биде штетен; вишокот цинк особено ја нарушува бакалната апсорпција, бидејќи металотионеинот ги апсорбира двата метали.
Допаминскиот транспортер на човекот содржи висока површина за врзување на екстрацелуларниот цинк со висок афинитет која, по врзување на цинк, го инхибира допаминското повторно зафаќање и го засилува допаминскиот ефект предизвикан од амфетамин. Човечкиот транспортер на серотонин и транспортерот на норепинефрин не содржат места за врзување на цинк. Некои EF-hand калциумови врзувачки протеини, како што се S100 или NCS-1, исто така можат да ги врзуваат цинковите јони.
===Диететски препораки===
Американскиот институт за медицина (IOM) ги ажурираше проценетите просечни барања (EARs) и препорачаните дози на исхрана (RDAs) за цинк во 2001 година. Тековните EAR за цинк за жени и мажи на возраст од 14 години и повеќе, се 6,8 и 9,4 mg / ден, соодветно. RDA се 8 и 11 mg / ден. RDA се повисоки од EAR, со цел да се идентификуваат износи кои ќе ги опфатат луѓето со повисоки барања од просекот.RDA за бременост е 11 mg / ден. RDA за лактација е 12 mg / ден. За доенчиња до 12 месеци RDA е 3 мг / ден. За деца на возраст од 1-13 години RDA се зголемува со возраст од 3 до 8 мг / ден. Што се однесува до безбедноста, IOM поставува толерантни нивоа на доза (UL) за витамини и минерали кога има доволно докази. Во случај на цинк, возрасен UL е 40 mg / ден (понизок за деца). Колективно, EAR, RDA, AI и UL се нарекуваат диететски референтни зафати (DRI).
Европскиот орган за безбедност на храната (EFSA) се однесува на колективниот сет на информации како референтни вредности за исхраната, со бројот на референтниот внес на население (PRI) наместо RDA, и просечниот услов, наместо EAR. AI и UL се дефинирани и во САД. За лицата на возраст од 18 и повеќе години пресметките на PRI се сложени, бидејќи EFSA има поставено повисоки и повисоки вредности додека содржината на фитат во исхраната се зголемува. За жени, PRI се зголемуваат од 7,5 до 12,7 mg / ден, бидејќи внесот на фитат се зголемува од 300 до 1200 mg / ден; за мажи опсегот е 9.4-16.3 mg / ден. Овие PRI се повисоки од американските RDA. EFSA го разгледува истото безбедносно прашање и го поставува својот UL на 25 mg / ден, што е многу пониско од вредноста на САД.
За целите на додатокот во исхраната во САД, износот во една порција е изразен како процент од дневна вредност (% DV). За целите на етикетирање на цинк 100% од дневната вредност беше 15 mg, но на 27 мај 2016 година беше ревидиран до 11 mg. Табелата на старите и новите возрасни дневни вредности е дадена на референтниот дневен внес. Компаниите за храна и додатоци имаат до 1 јануари 2020 година да се усогласат со промената.
===Дозирање во исхраната===
Животнските производи како што се месото, рибата, школките, јајцата и млечните производи содржат цинк. Концентрацијата на цинк во растенијата варира со нивото во почвата. Со соодветна количина цинк во почвата, прехрамбени растенија кои содржат најмногу цинк се пченицата (микроб и трици) и разни семиња, вклучувајќи го и сусамот, афионот, луцерката, целерот и сенфот. Цинкот може да се најде и во грав, ореви, бадеми, семки од тиква, семки од сончоглед и црна рибизла. Растителни фитати има особено кај житните култури и се мешаат со апсорпција на цинк.
Други извори вклучуваат храна со повеќе хранливи материи и додатоци во исхраната во различни форми. Преглед од 1998 година заклучи дека цинк оксидот, еден од најчестите додатоци во Соединетите Американски Држави, и цинк карбонат, се речиси нерастворливи и слабо се апсорбираат во телото. Овој преглед ги наведе студиите кои откриле пониски концентрации на цинк во плазмата кај субјектите кои консумирале цинк-оксид и цинк-карбонат отколку кај оние кои зеле цинк ацетат и сулфатни соли. Сепак, за утврдување, ревизијата од 2003 година препорачала житни култури (кои содржат цинк оксид) како евтин, стабилен извор кој лесно се апсорбира како поскапи работи. Студијата од 2005 година покажа дека различни соединенија на цинк, вклучувајќи оксид и сулфат, не покажуваат статистички значајни разлики во апсорпцијата кога се додаваат како зацврстувачи на пченкарни тортили.
===Недостаток===
Речиси две милијарди луѓе во светот што се развива имаат недостаток на цинк. Групи изложени на ризик вклучуваат деца во земјите во развој и стари лица со хронични заболувања. Кај децата, тоа предизвикува зголемување на инфекција и дијареа и придонесува за смртта на околу 800.000 деца во светот годишно. Светската здравствена организација се залага за земање на цинк за тешка малнутриција и дијареа. Додатоци на цинк помагаат во спречувањето на болеста и намалувањето на морталитетот, особено кај децата со ниска тежина од раѓање или ограничен раст. Сепак, цинковите суплементи не треба да се администрираат сами, бидејќи многу од земјите во развој имаат неколку недостатоци, а цинкот комуницира со други микронутриенти. Додека недостатокот на цинк обично се должи на недоволно внесување во исхраната, може да биде поврзан со малапсорпција, акродерматитис ентеропатија, хронично заболување на црниот дроб, хронична бубрежна болест, српеста болест на клетките, дијабетес, малигнитет и други хронични заболувања.
Во Соединетите Американски Држави федерално истражување за потрошувачката на храна утврдило дека кај жените и мажите на возраст над 19 години, просечната потрошувачка била 9,7 и 14,2 мг / ден, соодветно. За жени, 17% консумирале помалку од ЕАR, за мажи 11%. Процентите под EAR се зголемиле со возраста. Најновото објавено обновување на истражувањето (NHANES 2013-2014) објави понизок просек - 9,3 и 13,2 mg / ден - повторно со намалување на дозата со возраста.
Симптомите на благиот дефицит на цинк се разновидни. Клиничките резултати вклучуваат намален раст, дијареа, импотенција и одложено сексуално созревање, алопеција, лезии на очите и кожата, оштетен апетит, променета когнитивна способност, нарушена имунолошка функција, дефекти при искористување на јагленохидратите и репродуктивна тератогенеза. Дефицитот на цинк го намалува имунитетот, но и прекумерно внесување на цинк.
И покрај некои загрижености, западните вегетаријанци и вегани повеќе не страдаат од очигледен недостиг на цинк отколку месојадите. Големи растителни извори на цинк вклучуваат варен исушен грав, морков зеленчук, зајакнати житни култури, храна од соја, ореви, грашок и семиња. Цинк хелатор фитатот, кој се наоѓа во семиња и житарици од житарици, може да придонесе за малапсорпција на цинк. Некои докази покажуваат дека повеќе од US RDA (8 mg / ден за возрасни жени, 11 mg / ден кај возрасни мажи) може да бидат потребни кај оние чија диета е висока со фитати, како што се некои вегетаријанци. Упатствата на Европската агенција за безбедност на храната (EFSA) се обидуваат да го компензираат ова со препорачување на поголем внес на цинк кога е поголем внесот на диетални фитити. Овие размислувања мора да бидат избалансирани во однос на недостатокот на соодветни биомаркери на цинк, а најраспространетиот индикатор, цинк во плазмата, има слаба сензитивност и специфичност.
===Поправање на почвата===
Видовите Calluna, Erica и Vaccinium можат да растат во цинк металообразни почви, бидејќи транслокација на токсични јони е спречено со дејство на ерикоидни микоризални габи.
===Земјоделство===
Дефицитот на цинк се чини дека е најчест недостаток на микронутриенти во растенијата; тоа е особено честа кај почвите со висока pH вредност. Земјата со недостаток на цинк се одгледува во Турција и Индија, една третина од Кина и поголемиот дел од Западна Австралија. Во овие области се пријавени значителни одговори за оплодување на цинкот. Растенија кои растат во почви кои се дефицитарни со цинк се повеќе подложни на болести. Цинкот се додава во почвата првенствено преку атмосферски влијанија на камењата, но луѓето додаваат цинк преку согорување на фосилни горива, рудничко отпадоци, фосфатни ѓубрива, пестициди (цинк фосфид), варовник, ѓубриво, милта од канализацијата и честички од галванизирани површини. Вишокот на цинк е токсичен за растенијата, иако токсичноста на цинкот е далеку помалку распространета.
==Мерки на претпазливост==
===Токсичност===
Иако цинкот е суштински услов за добро здравје, вишокот цинк може да биде штетен. Прекумерната апсорпција на цинк ја потиснува апсорпцијата на бакар и железо. Слободниот цинк-јон во раствор е многу токсичен за растенијата, безрбетниците, па дури и за 'рбетните риби. [ Моделот за слободна јонска активност е добро воспоставен во литературата и покажува дека само микромоларните количини на слободниот јон убиваат некои организми. Неодамнешниот пример покажа 6 микромоларни убиства 93% од сите Daphnia во вода.
Слободниот цинк-јон е моќна Луис-киселина до тој степен што е корозивен. Стомачната киселина содржи хлороводородна киселина, во која метален цинк лесно се раствора за да даде корозивен цинк хлорид. Голтање американски центи кои се правеле по 1982 година (97,5% цинк) може да предизвика оштетување на стомакот преку високата растворливост на цинк-јон во стомакот со киселина.
Доказите покажуваат дека луѓето кои земаат 100-300 mg цинк дневно можат да страдаат од индуциран дефицит на бакар. Во 2007 година, судењето забележа дека постарите мажи кои земаат 80 mg дневно биле хоспитализирани за уринарни компликации почесто отколку оние кои земале плацебо. Нивоата од 100-300 mg може да го попречат користењето на бакар и железо или негативно да влијаат на холестеролот. Цинкот што надминува 500 ppm во почвата се меша со апсорпцијата на растенијата на други основни метали, како што се железото и манганот. Состојба наречена цинк-шејкови или "цинкова треска" може да се индуцира со вдишување на гасови од цинк при лемење или заварување на галванизирани материјали. Цинкот е честа состојка на паста за заби која може да содржи помеѓу 17 и 38 mg цинк на грам. Се тврди дека се работи за хендикеп, па дури и смртни случаи од прекумерна употреба на овие производи.
У. С. храна и лекови администрација (ФДА) се наведува дека цинкот оштетува нервни рецептори во носот, предизвикувајќи анозија. Извештаите за анозија исто така беа забележани во 1930-тите години кога биле употребени цинковите препарати при неуспешен обид да се спречат инфекции со полиомиели. На 16 јуни 2009 година, FDA нареди отстранување на интраназални ладни продукти базирани на цинк од полици на продавници. ФДА соопшти дека губењето на мирисот може да биде опасно по живот, бидејќи луѓето со оштетен мирис не можат да детектираат гас или чад што протекува и не може да каже дали храната е расипана пред да ја јадат.
Неодамнешните истражувања сугерираат дека локалниот антимикробен цинк пиритион е потентен индуктор на топлински шок кој може да го наруши геномниот интегритет со индукција на енергетската криза зависна од ПАРП кај култивирани човечки кератиноцити и меланоцити.
===Труење===
Во 1982 година, американската нанела почнала да произведува пари обложени со бакар, но содржеле првенство цинк. Парите од цинк претставуваат ризик од токсичност на цинк, што може да биде фатално. Еден пријавен случај на хронична ингестија од 425 пени (над 1 кг цинк) резултираше со смрт поради гастроинтестинална бактериска и габична сепса. Друг пациент кој проголтал 12 грама цинк покажал само летаргија и атаксија (бруто недостаток на координација на мускулните движења). Неколку други случаи се пријавени кај луѓе кои страдаат од цинк со ингестија на цинкови монети.
Пени и други мали монети понекогаш голтаат кучиња, кои треба ветеринарите да ги отстранат подоцна. Содржината на цинк кај некои монети може да предизвика токсичност на цинк, најчесто фатална кај кучињата преку тешка хемолитична анемија и оштетување на црниот дроб или бубрезите; повраќање и дијареа се можни симптоми. Цинкот е многу токсичен кај папагалите и труењето често може да биде фатално. Потрошувачката на овошни сокови, складирани во галванизирани лименки резултирала со масовни труења со цинк.
== Поврзано ==
| |||