observatorio

PROPIEDADES DEL ZINC

Puede parecer lo contrario, pero una cubierta de zinc, en lo que al material se refiere tiene más importancia de la que se le suele dar,  es preciso conocer bien las propiedades y comportamiento del zinc para terminar haciendo un trabajo sin riesgos de acelerada ruina.

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Según Cohen, el zinc es un metal metaestable, es decir, que todas sus constantes físicas y mecánicas hasta ahora determinadas exceptuando su peso atómico, se refieren a sistema indefinidos. La modificación que se forma después de 330 y seis horas de calefacción en solución saturada de sulfato de zinc, de densidad 7,102, sólo se convierte  muy lentamente en la estable a la temperatura ordinaria, Según Benedick, además del punto de transformación a unos 340° tiene otros segundo análogo a unos 170°.

Se ha dicho del zinc que es un metal trimorfo: el zinc x existiría hasta 170°,  el zinc b de 170 a 330° y el zinc y de 330 hasta 419°. La polimorfia del zinc no está indicada cualitativamente de modo claro en las marcadas variaciones de la resistencia eléctrica del zinc comercial a temperaturas creciente. Por encima de 300 a 310°el coeficiente de temperatura es marcadamente negativo. Pero Arpi afirma que estos cambios no deben atribuirse propiamente al zinc , sino que son consecuencias de estar impurificado con el cadmio.

Benedick ha sostenido también que las variaciones bruscas que se observan en las curvas de resistencia del zinc a 170, 270 y 320° solo aparecen en presencia de cadmio . Sobre la superficie pulimentada de zinc que se deja enfriar desde una temperatura superior a la del punto de fusión lentamente hasta 180° aparecen grandes poliedros sobre los cuales se hallan otros mezclados más pequeños. Estos últimos son numerosos cuando se enfria el metal entre 360 y 330° y recubren toda la superficie de los grandes cuando el enfriamiento es por debajo de los 330°.

  1. Kalischer encontró que la del zinc a 0° era 7,1817 ascendiendo después de calentar a 320 hasta 330° a 7,1841. Kuhlbaum, Roth y Siedler encontraron que para el zinc destilado no prensado a 20° referido al agua a 4°la densidad de 6,1225 y después de prensado a 4000 hasta 10000 atmósferas 7,12722. En cambio, un exceso de presión y estirado en frío disminuyen la densidad. Al pasar del estado sólido al líquido el zinc se dilata, volviéndose por tanto más ligero.

La dureza del zinc es algo mayor que la de la plata y algo inferior a la del cobre. El prensado endurece el zinc, entre 80 y 90° el zinc se ablanda marcadamente, por encima de 90° se va endureciendo con rapidez, de modo que el metal a 110°se comporta como a 30° fuera de que es más quebradizo. El endurecimiento cerca de 110° requiere algún tiempo y no se presenta en el zinc puro. De 110° en adelante el zinc va ablandándose  ligeramente, al subier la temperatura hasta 200°y probablemente hasta 250°El zinc puro solo muestra endurecimiento cerca de 200°, al principiar a fundir la dureza del zinc todavía es 1½ por 100 de la que tiene a temperatura ordinaria. La dureza del zinc disminuye cuando tiene estaño y aumenta con el antimonio, aluminio, cadmio y magnesio. La acción del 4% de cobre equivale a la 0,25% de magnesio. La misma cantidad de cadmio aumenta la dureza del zinc en un 50%, el aluminio ablanda el zinc y el fósforo lo endurece.

Se consigue que el zinc adquiera maleabilidad y flexibilidad de que carece en las condiciones ordinarias a causa de su estructura cristalina, por calefacción a temperatura elevada. A temperatura ordinaria el zinc es más quebradizo y puede romperse al golpearlo con el martillo.

La maleabilidad del zinc es mucho menor que la del hierro, en cambio la plasticidad , sobre todo la del metal fundido es mucho mayor de lo que muchos creen.

El zinc se  trabaja mejor en caliente, hasta unos 150° pero a más elevada cada vez es más difícil de trabajar de modo que a 200° es más quebradizo que a la temperatura ordinaria. Hasta el punto de que se puede pulverizar en un mortero.

La dilatabilidad a diferentes temperaturas es la siguiente:

A                                                                     19°    70°   150°   250°   300°

Dilatación %                                                    1,65  300    500     3          2

Límite de carga en Kg. por mm. cuadrado        12,4  3,6     2,4     0,7       0,6.

El zinc tiene un color blanco agrisado con viso azulado y lustre metálico intenso, que se conserva si se guarda en sulfuro de carbono.

Por calefacción es el metal más dilatable, algo más que el plomo y dos veces y media más que el hierro forjado.

El coeficiente de dilatación lineal del zinc por el calor es de 0,00002905 y el cúbico entre 0 y 100° 0,000089.

Las varillas de zinc calentadas no recobran su longitud primitiva por enfriamiento.

El punto de ebullición del zinc a la presión de 760 mm. es de 920° cómo temperatura de fusión se indica la de 417°

Destacar que en contacto con el aire seco el zinc conserva su brillo a la temperatura ordinaria, en el aire húmedo se cubre de una película gris que preserva a las capas inferiores de ulterior oxidación. Esta película está formada por una mezcla de hidróxido y metal; al cabo de algún tiempo toma un color blanco por la acción del ácido carbónico formándose carbonato bárico hidratado. Este se adhiere bien pero es soluble en el agua que contenga anhídrido carbónico y amoniaco.

El aire en movimiento oxida más al zinc que el aire en reposo , según la proporción de gas carbónico que contenga el aire húmedo actúa con distinta intensidad; la acción es más enérgica en presencia de gas sulfuroso.

 

Cuando la superficie del zinc esta oxidada cesa la acción del oxigeno seco por debajo de los 150° a mayor temperatura sigue.

 

El hidrógeno sulfurado a la temperatura ordinaria actúa primero sobre el zinc hasta que se ha formado una capa protectora de sulfuro, con el vapor de zinc forma sulfuro de zinc cristalizado. Mezclado con el aire, el hidrógeno sulfurado actúa rápidamente sobre el zinc.

Los alójenos húmedos atacan al zinc.

El cloro puede ser desposeído de todo indicio de agua haciéndolo pasar por limaduras de zinc.

El cloro seco no ataca al zinc y tampoco el cloro húmedo.

chapa y madera después de 17 años
chapa y madera después de 17 años

En el agua el zinc es estable, mientras el agua este en todo exenta de gases y el zinc sea puro. En cambio, el agua actúa con energía sobre el zinc en  presencia de oxigeno, sobre todo cuando el metal unas veces está mojado y otras no. En estas condiciones se forma algo de hidróxido que es ligeramente soluble. Destaco la certeza de estos datos, puesto que en algunas de las probetas que se están analizando en Cumalsa, S.l. Durante 17 años, vamos evidenciando que en una superficie de aproximadamente 1000 m², el zinc por su parte interior está sometido a una humedad constante siendo esta humedad provocada por vapor de agua suficientemente clorada y no se aprecia ninguna corrosión. Destacar que la chapa está instalada directamente sobre entablado de madera de pino, llegando a mantener también las tablas un altísimo grado de humedad a esta consecuencia si se aprecia una exagerada corrosión en el clavazón, por el contrario el zinc no acusa ninguna corrosión mas lejos de algunas manchas de hidróxido en zonas puntuales. 

A.De la Rive, hizo detenidos estudios sobre la acción de los ácidos sobre el zinc. Esta acción está favorecida por la presencia de impurezas en el metal y el zinc puro se disuelve con alguna dificultad aún en los ácidos más enérgicos.

En sus combinaciones funciona el zinc como divalente.

El zinc no es separado de sus soluciones directamente por ningún metal, pero se separa de ellas por la corriente eléctrica.

M. Álvarez