Metais

Usos de zinco



O metal essencial para prevenir a corrosão


Republished from United States Geological Survey Fact Sheet 2011-3016 por S.J. Kropschot e Jeff L. Doebrich

Zinco: O metal de zinco refinado é branco azulado quando recém-fundido; é duro e quebradiço na maioria das temperaturas e tem pontos de fusão e ebulição relativamente baixos.

Usos históricos de zinco

Séculos antes de ser identificado como um elemento, o zinco era usado para fazer latão (uma liga de zinco e cobre) e para fins medicinais. O zinco metálico e o óxido de zinco foram produzidos na Índia entre os séculos 11 e 14 e na China no século XVII, embora a descoberta do zinco metálico puro seja creditada ao químico alemão Andreas Marggraf, que isolou o elemento em 1746.

Esfalerita: O Minério Primário

A esfalerita (sulfeto de zinco) é o principal mineral de minério a partir do qual a maior parte do zinco é produzida no mundo, mas vários outros minerais que não contêm sulfeto contêm zinco como componente principal. Grande parte da produção inicial de zinco era proveniente de depósitos não sulfurosos; no entanto, quando esses recursos foram esgotados, a produção mudou para depósitos de sulfeto. Nos últimos 30 anos, os avanços na metalurgia extrativa resultaram em um interesse renovado nos depósitos de zinco não sulfeto.

Galvanização do zinco: Cerca da metade do zinco produzido é usado na galvanização, que é o processo de adição de finas camadas de zinco ao ferro ou aço para evitar ferrugem. Esta foto mostra a superfície de uma folha de metal com revestimento de zinco galvanizado. Os diferentes domínios de cores na folha são causados ​​por cristais de zinco em diferentes orientações cristalográficas, refletindo diferentes quantidades de luz.

Metal de zinco refinado

O metal de zinco refinado é branco azulado quando recém-fundido; é duro e quebradiço na maioria das temperaturas e tem pontos de fusão e ebulição relativamente baixos. Ligas de zinco prontamente com outros metais e é quimicamente ativo. Na exposição ao ar, ele desenvolve uma fina película de óxido cinza (pátina), que inibe a oxidação mais profunda (corrosão) do metal. A resistência do metal à corrosão é uma característica importante em seu uso.

Ligas de zinco: O segundo uso principal de zinco é como uma liga; o zinco é combinado com cobre (para formar latão) e com outros metais para formar materiais usados ​​em automóveis, componentes elétricos e utensílios domésticos. Luminária em latão

Usos de zinco hoje

Atualmente, o zinco é o quarto metal mais consumido no mundo, depois de ferro, alumínio e cobre. Possui fortes propriedades anticorrosivas e se liga bem a outros metais. Consequentemente, cerca da metade do zinco produzido é usado na galvanização com zinco, que é o processo de adição de finas camadas de zinco ao ferro ou aço para evitar ferrugem.

O próximo uso principal de zinco é como uma liga; o zinco é combinado com cobre (para formar latão) e com outros metais para formar materiais usados ​​em automóveis, componentes elétricos e utensílios domésticos. Um terceiro uso significativo de zinco é na produção de óxido de zinco (o produto químico mais importante em volume de produção), usado na fabricação de borracha e como pomada protetora da pele.

O zinco também é importante para a saúde. É um elemento necessário para o crescimento e desenvolvimento adequados de seres humanos, animais e plantas. O corpo humano adulto contém entre 2 e 3 gramas de zinco, que é a quantidade necessária para que as enzimas do corpo e o sistema imunológico funcionem corretamente. Também é importante para o paladar, o olfato e a cicatrização de feridas. Quantidades vestigiais de zinco ocorrem em muitos alimentos, como ostras, carne bovina e amendoim.

Óxido de zinco: O terceiro uso significativo de zinco está na produção de óxido de zinco (o produto químico mais importante em volume de produção), usado na fabricação de borracha e como pomada protetora da pele. Óxido de zinco

De onde vem o zinco?

A pesquisa para entender melhor os processos geológicos que formam depósitos minerais, incluindo os de zinco, é um componente importante do Programa de Recursos Minerais do USGS. O zinco é comumente encontrado em depósitos minerais, juntamente com outros metais comuns, como cobre e chumbo. Depósitos de zinco são amplamente classificados com base em como eles são formados. O zinco é produzido principalmente a partir de três tipos de depósitos: exalativo sedimentar (Sedex), tipo Mississippi Valley (MVT) e sulfeto maciço vulcanogênico (VMS).

Mapa de produção de zinco: Os principais produtores mundiais de zinco em porcentagem da oferta global produzida em 2010. Imagem baseada em dados do Resumo de Mercadorias Minerais da Pesquisa Geológica dos Estados Unidos, janeiro de 2011.

Depósitos Exalativos Sedimentares

Os depósitos da Sedex representam mais de 50% dos recursos mundiais de zinco e são formados quando fluidos hidrotérmicos ricos em metais são liberados em uma bacia cheia de água (geralmente um oceano), resultando na precipitação de material contendo minério nos sedimentos do piso da bacia. . A maior mina de zinco do mundo, a mina Red Dog, no Alasca, é desenvolvida em um depósito Sedex.

Depósitos do tipo Mississippi Valley

Os depósitos de MVT são encontrados em todo o mundo e recebem o nome de depósitos que ocorrem na região do vale do Mississippi, nos Estados Unidos. Os depósitos são caracterizados pela substituição mineral do minério da rocha hospedeira do carbonato; eles geralmente são confinados a uma única camada estratigráfica e se estendem por centenas de quilômetros quadrados. Os depósitos de MVT foram uma importante fonte de zinco nos Estados Unidos entre o século XIX e meados do século XX.

Depósitos Volcanogênicos de Sulfeto Maciço

Ao contrário dos depósitos Sedex e MVT, os depósitos VMS têm uma associação clara com os processos vulcânicos submarinos. Eles também podem conter quantidades significativas de cobre, ouro e prata, além de zinco e chumbo. As saídas de mar do "fumante negro" descobertas durante expedições no fundo do oceano são exemplos de depósitos de VMS sendo formados no fundo do mar hoje.

Produção e Reservas de Zinco

PaísProduçãoReservas
Estados Unidos72012,000
Austrália1,45053,000
Bolívia4306,000
Canadá6706,000
China3,50042,000
Índia75011,000
Irlanda3502,000
Cazaquistão48016,000
México55015,000
Peru1,52023,000
Outros países1,58062,000
Total (arredondado)12,000250,000
Os dados estão em mil toneladas. Dados do USGS Mineral Commodity Summary, janeiro de 2011.

Oferta e demanda mundial de zinco

Em 2009, o zinco foi extraído em seis estados diferentes; no entanto, os Estados Unidos importaram 76% do zinco refinado usado no mercado interno, principalmente do Canadá, México, Cazaquistão e República da Coréia, em ordem decrescente. O consumo mundial de zinco permaneceu estável em 2008, pois o aumento do consumo em países com mercados emergentes (como China, Brasil e Índia) compensou o declínio do consumo na Europa e nos Estados Unidos, segundo estatísticas do International Lead e do Zinc Study Group.

Embora muitos elementos possam ser usados ​​como substitutos do zinco em aplicações químicas, eletrônicas e de pigmentos, a demanda por produtos galvanizados com zinco permanece forte, especialmente em regiões onde projetos significativos de infraestrutura estão sendo desenvolvidos. O aumento dramático na produção (oferta) e no consumo (demanda) de zinco do mundo nos últimos 35 anos reflete a demanda nos setores de transporte e comunicação para coisas como carrocerias de automóveis, barreiras de rodovias e estruturas de ferro galvanizado.

Mais Informações
1 Produção e consumo de zinco
2 Avaliação de depósitos não descobertos de ouro, prata, cobre, chumbo e zinco nos Estados Unidos
3 Modelo de depósito de chumbo-zinco do tipo Mississippi Valley
4 Modelo sedimentar exalativo de depósito de zinco-chumbo-ouro
Modelo de depósito de sulfeto maciço vulcanogênico

Garantir suprimentos adequados de zinco para o futuro

Para ajudar a prever onde os suprimentos futuros de zinco podem estar localizados, os cientistas do USGS estudam como e onde os recursos de zinco identificados estão concentrados na crosta terrestre e usam esse conhecimento para avaliar a probabilidade de existência de recursos de zinco não descobertos. Técnicas para avaliar o potencial de recursos minerais foram desenvolvidas e refinadas pelo USGS para apoiar a administração de terras federais e avaliar melhor a disponibilidade de recursos minerais em um contexto global.

Na década de 1990, o USGS conduziu uma avaliação dos recursos de zinco dos EUA e concluiu que restava o dobro de zinco a ser encontrado do que já havia sido descoberto. Especificamente, o USGS descobriu que menos de 100 milhões de toneladas métricas de zinco haviam sido descobertas nos Estados Unidos e estimou que cerca de 210 milhões de toneladas métricas de zinco permaneciam desconhecidas.

As avaliações de recursos minerais são dinâmicas. Como eles fornecem uma captura instantânea em um determinado momento e nível de conhecimento, as avaliações devem ser atualizadas à medida que melhores dados se tornam disponíveis e novos conceitos são desenvolvidos. Por exemplo, durante as investigações geológicas de reconhecimento no final da década de 1960, os geólogos do USGS notaram a presença de manchas difundidas de óxido de ferro nas drenagens do oeste da Brooks Range, no Alasca.

O depósito de chumbo-zinco do cão vermelho

Estudos de acompanhamento levaram à descoberta do depósito de chumbo-zinco da Red Dog. No final de 1990, após 10 anos de trabalho de exploração e desenvolvimento, a mina Red Dog, no Alasca, entrou em produção e desde então contribuiu muito para o suprimento global de zinco. Investigações subsequentes da área resultaram em uma melhor compreensão dos fatores complexos que controlavam a formação de Red Dog e outros depósitos e fornecem a base para a avaliação de depósitos semelhantes em ambientes geológicos semelhantes em outros lugares. Outras pesquisas atuais do USGS envolvem a atualização de modelos de depósitos minerais e modelos ambientais ambientais para o zinco e outras mercadorias importantes não combustíveis e o aprimoramento das técnicas usadas para avaliar o potencial oculto de recursos minerais. Os resultados desta pesquisa fornecerão novas informações e diminuirão a quantidade de incerteza em futuras avaliações de recursos minerais.

Assista o vídeo: Como fazer o seu protetor solar com óxido de zinco e óleos essenciais (Junho 2020).