一分鐘了解鋅礦

知識 07-05

鋅是一種過渡金屬，元素符號Zn，元素周期表中原子序數30，是IIB族金屬。鋅是第四"常見"的金屬，僅次於鐵、鋁及銅。

1、金屬鋅性能

鋅是一種過渡金屬，外觀呈現銀白色，在常溫下表面會生成一層薄而緻密的鹼式碳酸鋅膜，可阻止進一步被氧化。當溫度達到225℃後，鋅則會劇烈氧化。密度7.14g/cm3，熔點419.5℃，沸點906℃，鋅易溶於酸，也易從溶液中置換金、銀、銅等。鋅的氧化膜熔點高，但金屬鋅熔點卻很低，所以在酒精燈上加熱鋅片，鋅片熔化變軟，卻不落下，正是因為氧化膜的作用。

2、鋅礦種類

自然界中資源分布較廣的金屬元素。多以硫化物狀態存在，主要含鋅礦物是閃鋅礦，也有少量氧化礦如菱鋅礦、硅鋅礦、異極礦、水鋅礦等。

2.1 閃鋅礦

閃鋅礦化學成分為ZnS，晶體屬等軸晶系硫化物礦物，成分相同而屬於六方晶系的則稱纖鋅礦。閃鋅礦含鋅67.1%；通常含鐵，含鐵量大於10%的則稱為鐵閃鋅礦。純閃鋅礦近於無色，但通常因含鐵而呈淺黃、黃褐、棕甚至黑色，隨含鐵量的增加而變深；透明度相應地由透明、半透明至不透明；光澤則由金剛光澤、樹脂光澤變至半金屬光澤。摩氏硬度3.5～4.0，比重 3.9～4.2g/cm3，隨鐵含量的增高，硬度增大而比重降低。

2.2 菱鋅礦

菱鋅礦是由閃鋅礦氧化分解所產生的硫酸鋅交代碳酸鹽圍岩或原生礦石中的方解石而成，屬於氧化帶次生礦物。化學成分：ZnCO3；其中ZnO 64.90%，CO235.10%；菱鋅礦顏色有白、灰、黃（黃紋石）、藍、綠、粉紅及褐色等多種，條痕則為白色。透明至半透明，集合體型呈塊狀、葡萄狀、粒狀、鍾乳狀；硬度4~4.5；比重 4.3~4.45g/cm3。

2.3 硅鋅礦

硅鋅礦是一種硅酸鹽，常見放射狀、纖維狀或鍾乳狀集合體，也有粒狀集合體。無色或帶綠的黃色、帶黃的褐色，具有玻璃光澤或珍珠光澤，透明至半透明。化學式Zn2SiO4，常含少量MnO及FeO；無色或白、灰、黃、橙、褐、紅、紫、藍、綠等色。透明~不透明。玻璃~油脂光澤。硬度5.5；性脆，斷口貝殼狀；密度3.89~4.18g/cm3。

2.4 異極礦

異極礦產於鉛鋅硫化物礦床的氧化帶，化學式：Zn4(H2O)[Si2O7](OH)2，ZnO 67.49%，SiO225.01%，H2O 7.50%。晶體為板狀，集合體為腎狀、皮殼狀、放射狀、鍾乳狀、纖維狀、球狀等，通常無色或淡藍色，也可呈白、灰、淺綠、淺黃、褐、棕等色。透明~半透明；玻璃光澤；硬度5；密度3.40~3.50g/cm3；具強熱電性，遇酸能形成膠狀體。

2.5 水鋅礦

水鋅礦又稱鋅華，是閃鋅礦的次生礦物，化學式Zn5(CO3)2(OH)6；通常呈緻密塊狀、皮殼狀或腎狀集合體，白色至淡黃色；硬度2.5，密度4g/cm3。

3、鋅礦床類型

我國鉛鋅礦床主要類型有6類：SEDEX（噴流－沉積礦床）、MVT（密西西比河谷型鉛鋅礦）、VMS（火山成因塊狀硫化物礦床）、與岩漿作用有關的礦床（矽卡岩型、熱液脈型、斑岩型和陸相火山岩型）、砂（礫）岩型、與表生氧化作用有關的礦床。其中，MVT、矽卡岩型、SEDEX類型礦床資源量合計佔總量64％，礦床數佔總量58％，是我國目前勘查開發的重點礦床類型。

4、鋅的用途

金屬鋅具有良好的壓延性、耐磨性、抗腐蝕性、鑄造性，且有很好的常溫機械性，能與多種金屬製成性能優良的合金。主要以鍍鋅、鋅基合金、氧化鋅的形式廣泛應用於汽車、建築、家用電器、船舶、輕工、機械、電池等行業。

4.1 鍍鋅

鍍鋅指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起到美觀、防鏽等作用的表面處理技術。現在主要採用的方法是熱鍍鋅。由於鋅在常溫下表面易生成一層保護膜，充分的發揮了其抗大氣腐蝕性能，因此鋅被廣泛應用於鍍鋅工業，主要被用於鋼材和鋼結構件的表面鍍層(如鍍鋅板)，廣泛用於汽車、建築、船舶、輕工等行業。

4.2 鋅合金

鋅本身的強度和硬度不高，但具有適用的機械性能，因此在與鋁、銅等組成合金後，其強度和硬度均大為提高，尤其是鋅銅鈦合金的綜合機械性能已接近或達到鋁合金、黃銅、灰鑄鐵的水平，其抗蠕變性能也大幅度被提高。因此，利用其優越的超塑性能，鋅合金廣泛應用於汽車製造和機械行業中壓鑄件及各種零部件的生產。

4.3電池

鋅可以用來製作電池，這種電池的陽極為鋅，陰極為金屬氧化物，電解質為固態聚合物。陰陽兩極分別位於電池兩邊，鋅離子在電解質中從陽極流動到陰極引發化學反應，從而不斷產生電能。

4.4 其他應用

鋅具有良好的抗電磁場性能。在射頻干擾的場合，鋅板是一種非常有效的屏蔽材料，同時由於鋅是非磁性的，適合做儀器儀錶零件及儀錶殼體及錢幣，另外，鋅自身及與其他金屬碰撞不會發生火花，適合作井下防爆器材。鋅肥(硫酸鋅、氯化鋅)有促進植物細胞呼吸、碳水化合物的代謝等作用。鋅粉、鋅鋇白、鋅鉻黃可作顏料。氧化鋅還可用於醫藥、橡膠、油漆等工業。

5、鋅礦儲量與分布

世界上鋅儲量較多的國家有中國、澳大利亞、美國、加拿大、哈薩克、秘魯和墨西哥等。其中澳大利亞、中國、美國和哈薩克的礦石儲量佔世界鋅儲量的54%左右，佔世界儲量基礎的64.66%。

據國土資源部發布的《2014年中國國土資源公報》顯示，截至2014年我國鋅礦查明資源儲量為14421.9金屬萬噸(1.44219金屬億噸)。全國已探明的鋅礦床778處(2007年)，保有地質儲量較多的省份有雲南、廣東、湖南、甘肅、廣西、內蒙古、四川和青海等地。其中雲南為最，佔全國21.8%；內蒙古次之，佔13.5%；其他如甘肅、廣東、廣西、湖南等省(區)的鋅礦資源也較豐富，均在600萬噸以上。

6、鋅礦主要產地

我國鋅資源主要集中在雲南、廣西、廣東、湖南、內蒙古、江西6個省、區。而雲南又主要集中在箇舊，廣西集中在南丹大廠，箇舊和大廠二個地區的儲量就佔了全國總儲量的40%左右。

7、鋅礦價格（僅供參考）

鋅精礦 17200元/噸

硫化鋅礦石 Zn=5% 55元/噸

Zn=10% 75元/噸

氧化鋅礦石 Zn=10% 60元/噸

8、鋅常見問題

8.1 鋅對人體健康的影響

鋅是人體必須元素之一，參加了人體內二百多種酶的組成，被譽為「生命之花」。雖然鋅在人體的總量還沒有一個黃豆柱那樣大，但其對人體的重要性不可小視。它直接參酶的合成，促進機體生長發育及組織再生，保護皮膚健康，維護免疫功能，進而更好的維護人類身體健康。由此可見，人體萬萬不可缺少它。但同時也不能盲目的補鋅，像長期服用鋅含量高的補品、食品也會給人體帶來危害。

8.2 什麼食物里含鋅

人體中所需的鋅來源廣泛，存在於多種食物中，但動植物性食物之間，鋅的含量和吸收利用率差別很大。動物性食物含鋅豐富且吸收率高。植物性食物含鋅量相對少吸收率相對低。

動物性鋅元素主要存在於海產品、動物內臟中，如牡蠣、海參、鯡魚、肉類、肝臟、蛋類等。

植物性含鋅元素的植物主要有大白菜、黃豆、白蘿蔔、稻米(糙)、小麥、小麥面、小米、玉米面、玉米、高梁面、扁豆、馬鈴薯、胡蘿蔔、紫皮蘿蔔、蔓菁、蘿蔔纓、南瓜、甜薯乾等。