¿Qué es el Zinc?
El zinc es un elemento químico considerado como metal que además es uno de los nutrientes más importantes para la salud humana.
Por eso a veces cuando buscamos qué es el zinc nos salen resultados diferentes: unos tratan al zinc como nutriente necesario para el cuerpo humano y otros como un elemento químico o mineral metálico útil para procesos industriales.
Cualquiera que sea el uso el zinc es uno de los elementos más importantes del mundo mineral. Pocos elementos metálicos tienen una importancia tan grande en la sociedad humana. Por ejemplo, otros minerales son muy importantes desde el punto de vista monetario – como el oro – o industrial – como el níquel – pero pocos tienen la importancia en varios campos de este metal grisáceo.
El zinc es un elemento muy poco común, estando en la corteza terrestre en una proporción muy baja, aproximadamente el 0,0075%, ocupando el puesto 25 en abundancia entre los elementos.
Es el elemento con número atómico 30 y está en el grupo 12 de la tabla periódica. Como metal es difícil de clasificar, pues no se trata de un metal de transición en el sentido estricto.
En su estado puro y después de pulido se encuentra con un color banco azulado y con una dureza moderada. En este estado es maleable y dúctil con la posibilidad de que se puede tensar y trabajar con relativa facilidad. Esto cambia si hay mezclas de otros minerales presentes, en cuyo caso puede volverse bastante quebradizo.
Propiedades y características del zinc
- Número atómico: 30
- Peso atómico: 65,37
- Valencia: 2
- Tiene 15 isótopos
- Aproximadamente la mitad del zinc es encontrado como isótopo con masa atómica de 64
- Es maleable entre 100 y 150 grados
- Se vuelve quebradizo por encima de 210 grados
- Es bastante dúctil
- Dureza en estado puro: 2.5 Mohs
- No es ferromagnético
- Fundición: 419,5 Grados Centígrados
- Ebullición a 907 Grados
- Densidad: 7,13 veces la del agua
- Es superconductor eléctrico cuando se calienta hasta 0,91 K
- Color: gris, plateado, blanco-azulado; dependiendo del estado
- Minerales principales: marmatita, blenda, esfalerita de zinc
- Conductor de calor; cuatro veces menos eficiente que la plata
- Conductor de electricidad
El zinc es metal bastante parecido al cadmio y al magnesio y tiene una gran actividad química. En aire se oxida muy rápido.
Historia del Zinc
Primero vamos a ver el origen etimológico de esta palabra, que siempre ayuda a entender un poco el origen del metal.
El término se suele usar con la “Z”, lo que en castellano no sería del todo correcto, en teoría, pudiéndose también denominar como cinc. Sin embargo, esto es así porque la palabra viene del alemán Zink, que describe a algo afilado, cosa que viene por el aspecto del metal tras la fundición.
También hay referencias de que este metal era usado en la Grecia Antigua con el nombre de pseudoargyras, equivalente a plata falsa. Un poco más tarde, los romanos lo denominaban como cadmia o cadmea.
Por lo tanto vemos que incluso ha tenido nombres diferentes en la actualidad pero el que ha llegado a nuestro tiempo es el clásico que empieza con la Z. Esto se atribuye al famoso alquimista Paracelso, quien propuso este nombre de origen alemán. En la época de este famoso científico se usaba en hornos para trabajar con metales como el plomo y el bronce.
La palabra alemana zink también estaba relacionada con el término Zacken, el cual se refería a fragmentos afilados de calamina.
En cuanto a su historia la misma viene de muy lejos, sobre todo en el uso de aleaciones varias, que era como los antiguos usaban este metal.
Antes de ser descubierto como metal independiente, se usaban aleaciones con este metal. En particular hay datos de que se usaban mezclas en fechas tan lejanas como el 1.400 A.C. en la región de Judea.
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Sin embargo hay referencias de que el metal fue trabajado en épocas tan tempranas como el 3.000 A.C. en diversas regiones de Oriente Medio. También hay referencias del uso del zinc en el Oeste de la India desde el 2.000 A.C., lo que probó ser de bastante importancia habida cuenta del desarrollo posterior del trabajo de este metal en esa región.
Más tarde, se tienen amplias referencias del uso del zinc en la cultura griega antigua, allá por el 700 A.C. En este caso se han encontrado artilugios con porcentajes de zinc de hasta el 90%.
En la era romana se hizo amplio uso del zinc en los procesos de fabricación de la importante industria de latón de la época. De hecho, en aquella época el metal no era valorado especialmente e incluso las sobras en los procesos de producción eran desechadas.
El zinc metálico no fue desarrollado en la India en el año 1.300, área en la que ya se venía trabajando con este metal de manera muy fuerte desde hacía mucho tiempo. En las minas de Rajasthan se produjo el zinc puro por primera vez unos siglos antes, allá por el año 900.
Más tarde, este descubrimiento llegó a Europa. Fue en esta, con el trabajo de Andreas Marggraf, donde se dio crédito al aislamiento del zinc metálico puro, aunque hay mucha polémica al respecto, no solo por los trabajos anteriores en otras regiones como la India, sino también por el trabajo de otros científicos europeos de la época, como Anton Von Swab.
Los estudios sobre el zinc continuaron de manera muy intensa durante la era industrial europea pero no fue hasta el año 1940 que se descubrió la importancia crucial del zinc en la salud del cuerpo humano.
¿Dónde se produce el zinc?
A pesar de que no es un elemento muy ocurrente, sí que ocupa un lugar especial dentro del universo de los metales, siendo el cuarto más usado después del hierro, aluminio y cobre.
La producción mundial anual es de unas 13 millones de toneladas la cual viene de la minería en al menos un 70%. El resto es de zinc reciclado.
Este metal se encuentra de manera habitual junto con otros metales como el cobre o plomo. En particular es un elemento de tipo calcófilo, por lo que tiene una relación bastante afín con el azufre. También se encuentra en cuerpos del tipo sulfuros.
La mayor parte de los depósitos de zinc están en Norteamérica, Australia o Irán. Se estiman que puede haber hasta 2.800 millones de toneladas por sacar. Este número y el de las reservas mundiales no obstante son solo una estimación ya que puede haber grandes cantidades del material en zonas sin descubrir.
Los mayores productores de zinc en el mundo en millones de toneladas son:
- China: 5,1
- Perú: 1,4
- India: 1,3
- Australia: 1
- Estados Unidos: 0,73
- México: 0,68
- Bolivia: 0,5
- Kazakstán: 0,36
- Canadá: 0,34
- Suecia: 0,26
Como vemos China es el líder indiscutible en la producción mundial, aunque esto no necesariamente signifique que sea el que más reservas tiene. Lo mismo ocurre también con la producción de oro y otros materiales, ya que China produce de manera muy intensiva. Esto posiblemente lo acabará por pagar a largo plazo.
¿Qué usos tiene el zinc?
Los usos podemos dividirlos entre dos principales: el industrial y el de salud.
Al principio el uso principal del zinc fue como elemento mezclado con cobre en la aleación de latón. Sin embargo dicho uso pasaba casi desapercibido, debido al poco conocimiento sobre este metal.
Los usos actuales también están muy relacionados con las mezclas y aleaciones. Veamos los principales:
Como galvanizador
Este uso representa más del 50% del consumo de zinc industrial en el mundo.
Se usa para galvanizar muchos otros metales, sobre todo el hierro. Con esto se consigue evitar que se oxiden. Por tanto vemos que es un elemento muy usado como solución para evitar la corrosión. En especial se usa para techos de metal, puentes en suspensión, carrocerías o postes de luz, entre otras cosas.
Como batería
Se usa como ánodo de baterías. En particular las pilas de zinc-carbono tienen fama de ser más baratas y por ello han ganando bastante popularidad.
Como uso particular se usa en baterías de ordenadores, misiles, torpedos y en artilugios espaciales.
Unas baterías de zinc que son muy populares en los mercados tecnológicos y que parece que pueden ganar terreno en otros nichos es la de zinc-plata. Estas baterías han sido usadas desde el comienzo de la carrera espacial tanto por los soviéticos (Sputnik) como los americanos (Apolo).
¿Por qué es el zinc bueno para baterías?
Porque es una solución bastante segura para trabajar, además de ser asequible y ser lo suficientemente abundante. Otros metales tienen
Aleaciones para producir latón
El viejo uso no ha dejado de existir y se sigue usando mucho como elemento fundamental para producir diversas clases de latón. La cantidad típica de zinc en estas aleaciones suele ir del 3 al 40% o más de zinc. Algunos de los usos más populares de estas mezclas son para componentes eléctricos, coches, relojería y accesorios para el hogar.
Como aditivo – Óxido de zinc
En esta forma, denominado ZnO, que resulta en un polvo blanco, se usa como aditivo en gran cantidad de aplicaciones. Entre otras tenemos: plásticos, alimentos, pinturas, lubricantes, vidrio, cemento, cerámica y un largo etcétera.
Este tipo es la forma química del zinc más producida en el mundo.
Cloruro de zinc
Este tipo de zinc es esencial en las pilas de zinc-carbono.
También se usa para disolver capas de óxido en soldaduras metálicas.
Otros usos de este incluyen el tratamiento de aguas, procesos textiles o fabricación de fungicidas.
Otros tipos de zinc y sus usos son:
- Sulfuro de zinc: útil para señales de emergencia o iluminación de relojes en la oscuridad.
- Acrilato de metilo: usado para las fibras de las alfombras. También usado en cronómetros.
- Sulfato de zinc: como complemento dietético.
- Piritionato de zinc: usado en champús contra la caspa.
- Ditiocarbamato de zinc: usado en fungicidas de plantaciones.
Como vemos el zinc tiene muchas formas y aplicaciones de lo más variopintas. Ahora vamos con la que probablemente es la más conocida.
El zinc en la salud
El zinc es uno de los nutrientes básicos en la salud humana. El mismo es necesario para que haya un desarrollo y crecimiento adecuado del cuerpo humano.
El zinc se encuentra en células por todo el cuerpo y suele haber entre 2 y 3 gramos por persona. El mismo es necesario para muchas funciones básicas, entre las cuáles:
- Necesario para elaborar proteínas y DNA
- Esencial en el embarazo
- Ayuda en la reparación de heridas
- Importante para el olfato y el gusto
- Formación de huesos y músculos
- Presente en muchos procesos enzimáticos
- Muy importante para el sistema nervioso general
- Salud de las uñas y el cabello
- Potencia sexual
Viendo esto no es de extrañar que el zinc sea uno de los suplementos más usados en el mercado mundial de vitaminas y minerales. En especial, es muy usado por los hombres que quieren subir los niveles de testosterona y alcanzar mejor rendimiento en el deporte y el sexo. Sin zinc es complicado que la libido funcione bien.
El zinc necesario por persona varía según edad, peso y actividad física. Un niño de 1 años necesita mucho menos que una persona adulta con gran actividad física.
Aquí tenemos a un medico hablando de la importancia del zinc para la salud:
Las comidas más conocidas que contienen zinc son: ostras, carne roja, cangrejos, langostas, cereales fortificados, nueces, judía, algunos granos y lácteos. Por ello, si queremos tener buenos niveles de zinc lo más lógico es seguir una dieta variada y que contenga varios de estos alimentos. En caso de no poder comer muchas de estas cosas o tener niveles de zinc bajos, siempre se puede acudir al uso de suplementos dietéticos. Uno muy conocido es el ZMA, suplemento de zinc con magnesio y vitamina B6 que supuestamente ayuda a subir los niveles de testosterona.
Obviamente, también hay que tener cuidado si se toma mucho zinc en exceso, pues podría acarrear otros problemas de salud (referencia de pubmed sobre ausencia o exceso de zinc).
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