जिंक ज्ञान का परिचय, जिंक धातु का संश्लेषण कैसे किया जाता है?

जिंक ज्ञान का परिचय, जिंक धातु का संश्लेषण कैसे किया जाता है?

जिंक एक रासायनिक तत्व है। इसका रासायनिक प्रतीक Zn है और इसकी परमाणु संख्या 30 है। यह रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी के चौथे आवर्त और समूह ⅡB में स्थित है। जिंक एक हल्के भूरे रंग की संक्रमण धातु और चौथी "सामान्य" धातु है। आधुनिक उद्योग में, बैटरी निर्माण में जिंक का कोई सानी नहीं है और यह एक अत्यंत महत्वपूर्ण धातु है। इसके अलावा, जिंक मानव शरीर के लिए आवश्यक सूक्ष्म तत्वों में से एक है और एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

जिंक हवा में आसानी से नहीं जलता और ऑक्सीजन में एक तेज़ सफ़ेद रोशनी उत्सर्जित करता है। जिंक की सतह पर जिंक ऑक्साइड की एक परत होती है, जो जलने पर सफ़ेद धुआँ उत्सर्जित करती है। सफ़ेद धुएँ का मुख्य घटक जिंक ऑक्साइड है, जो न केवल जिंक के जलने को रोकता है, बल्कि लौ के रंग को परावर्तित करके एक हल्का प्रकाश भी उत्पन्न करता है। जिंक अम्ल में आसानी से घुलनशील है और घोल से सोना, चाँदी, तांबा आदि को आसानी से प्रतिस्थापित कर सकता है। जिंक की ऑक्साइड फिल्म का गलनांक उच्च होता है, लेकिन धात्विक जिंक का गलनांक बहुत कम होता है। इसलिए, जिंक के गुच्छों को अल्कोहल लैंप पर गर्म करने से जिंक के गुच्छे पिघलकर नरम हो जाते हैं, लेकिन ऑक्साइड फिल्म के प्रभाव के कारण नीचे नहीं गिरते। जिंक का उपयोग मुख्य रूप से इस्पात, धातु विज्ञान, मशीनरी, विद्युत, रसायन, प्रकाश उद्योग, सैन्य और दवा क्षेत्रों में किया जाता है।

संकल्प का समाधान:

1. 360 ग्राम धात्विक जिंक को वैक्यूम करें और इसे धीरे-धीरे 3340 मिलीलीटर 15% सल्फ्यूरिक अम्ल विलयन में मिलाएँ, और अभिक्रिया के लिए 70°C तक गर्म करें। जब H2 अधिक न निकले, तो जिंक सल्फेट विलयन तैयार करने के लिए इसे 1200 मिलीलीटर पानी में घोलें, 50 मिलीलीटर घोल निकाल लें, और शेष को बाद में उपयोग के लिए उपयोग करें। 50 मिलीलीटर विलयन में 4 ग्राम सोडियम कार्बोनेट मिलाया गया, और अवक्षेपित जिंक कार्बोनेट अवक्षेप को उपयोग के लिए तीन बार पानी से धोया गया (प्रत्येक बार 300 मिलीलीटर)। 7.5 ग्राम फेरस सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट को 500 मिलीलीटर पानी में घोलें, 1 मिलीलीटर उच्च श्रेणी के शुद्ध सल्फ्यूरिक अम्ल से अम्लीकृत करें, गर्म करें, और 30% हाइड्रोजन पेरोक्साइड बूंद-बूंद करके डालें ताकि विलयन में सभी Fe2+ आयन Fe3+ आयनों में परिवर्तित हो जाएँ। तैयार आयरन सल्फेट घोल को ऊपर बताए गए अतिरिक्त जिंक सल्फेट घोल में डालें और तैयार जिंक कार्बोनेट अवक्षेप को हिलाते हुए डालें, फिर तेजी से हिलाते हुए 30-40ºC तक गर्म करें और इसे रखा रहने दें। घोल साफ होने के बाद इसे छान लें। [As, P, Sb और अन्य अशुद्धियों के साथ Fe(OH)3 अवक्षेप को हटाना]। छानने वाले पदार्थ का विद्युत अपघटन किया जाता है और कांगो लाल को थोड़ा नीला करने के लिए PH मान को समायोजित किया जाता है। विद्युत अपघटन के दौरान, कैथोड के रूप में प्रीमियम ग्रेड शुद्ध या जिंक के गुच्छे का उपयोग करें, एनोड के रूप में औद्योगिक जिंक, दो इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी 2-3 सेमी, दो इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज 6V हो, और वर्तमान घनत्व इलेक्ट्रोलाइट के तापमान पर निर्भर करता है।

2. जिंक का निर्माण मुख्य कच्चे माल के रूप में जिंक मिश्रण ZnS को गलाकर किया जाता है। औद्योगिक रूप से, ZnS को आमतौर पर ऑक्सीकृत करके अच्छी अभिक्रियाशीलता वाले ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है। फिर जिंक तैयार करने के लिए तापीय न्यूनीकरण विधि और विद्युत अपघटन विधि का उपयोग किया जाता है। जिंक रोस्टिंग ब्लॉक और कोयला चूर्ण से बने आवेश को जिंक प्रगलन भट्टी में 1300 से 1350°C पर अभिक्रिया के लिए डाला जाता है। अपचयन अभिक्रिया से उत्पन्न जिंक वाष्प को नाली के माध्यम से जिंक संघनित्र में प्रवाहित किया जाता है, और जिंक को एकत्र कर लिया जाता है। इस विधि से प्राप्त जिंक में अशुद्धता की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक होती है। शुद्ध जिंक प्राप्त करने के लिए, निर्वात आसवन की आवश्यकता होती है।

3. कैल्सीनयुक्त पदार्थ में जिंक ऑक्साइड को सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ घोलें, ऑक्सीकरण द्वारा लोहा हटाएँ, जिंक पाउडर से कोबाल्ट, तांबा, निकल और अन्य अशुद्धियाँ हटाएँ, फिर इसे एक विद्युत अपघटनी सेल में रखें, जिसमें लेड एनोड और एल्युमिनियम प्लेट कैथोड हो। विद्युत अपघटन के दौरान, धात्विक जिंक एल्युमिनियम प्लेट पर जमा हो जाता है और छीलकर एक उत्पाद बन जाता है। विद्युत अपघटन द्वारा उत्पादित धात्विक जिंक की शुद्धता 99.99% तक पहुँच सकती है।

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संदर्भ स्रोत: इंटरनेट
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