有色金属冶金学重金属冶金学部分概述一锌冶金（一）
有色金属冶金学 1 重金属冶金学部分 ——锌冶金（一）概述
第四章锌冶金“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固，以渐研干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火锻红，罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出，即倭铅也。宋应星-《天工开物
第四章 锌冶金 “每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固， 以渐砑干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼 垫盛，其底铺薪，发火锻红，罐中炉甘石熔化 成团，冷定毁罐取出，即倭铅也。” 宋应星-《天工开物》 2
1概述1.1 发展简史中国是世界上最早发现和使用锌的国家，“龙山文化”时期就生产出了含锌23.2%的黄铜锥。早在唐朝以前就炼出了金属锌，到明朝时炼锌技术已经达到很高水平。生产锌的方法由我国传到欧洲，但欧洲的锌的冶炼长期处于停滞状态，直到19世纪蒸馏法炼锌的出现。湿法炼锌直到20世纪20年代才正式应用于工业生产。：自前湿法炼锌的产量以占世界锌总产量的80%以上，我国湿法炼锌的产量约占70%左右
✓ 中国是世界上最早发现和使用锌的国家， “龙山文化” 时期就生产出 了含锌23.2％的黄铜锥。 ✓ 早在唐朝以前就炼出了金属锌，到明朝时炼锌技术已经达到很高水平。 ✓ 生产锌的方法由我国传到欧洲，但欧洲的锌的冶炼长期处于停滞状态， 直到19世纪蒸馏法炼锌的出现。 ✓ 湿法炼锌直到20世纪20年代才正式应用于工业生产。目前湿法炼锌的 产量以占世界锌总产量的80%以上，我国湿法炼锌的产量约占70%左右。 1 概述 1.1 发展简史 3
1.2锌及其化合物的性质锌的物理性质锌为第四周期，IB族元素，原子序数30，原子量65.38。金属锌是银白色略带蓝灰色的金属，在常温下密度7.1g/cm3，熔点和沸点分别为419.58℃和906.97℃，延展性好，莫式硬度为2.5。锌在常温下延展性差，加热至100～150℃时延展性变好，当加热到250℃时则失去延展性而变脆。锌的晶体结构为密排六方晶格，α、β、三种结晶状态，转化温度分别为170℃和330℃。锌在熔点附近的蒸气压很小，液体锌蒸气压随温度的升高急剧增大。锌的蒸气压随温度变化的公式如下：Pa（熔点~沸点）IgP*=-6620/T-1.255lgT+14.465450500700907温度/℃189蒸气压/Pa52.58151101325
1.2 锌及其化合物的性质 锌的物理性质 锌为第四周期，ⅡB族元素，原子序数30，原子量65.38。金属锌是银白色略带蓝灰 色的金属，在常温下密度7.1g/cm3，熔点和沸点分别为419.58℃和906.97℃，延展性好， 莫式硬度为2.5｡ 锌在常温下延展性差，加热至100～150℃时延展性变好，当加热到250℃时则失去延 展性而变脆。 温度/℃ 450 500 700 907 蒸气压/Pa 52.5 189 8151 101325 锌的晶体结构为密排六方晶格，、、三种结晶状态，转化温度分别为170℃和 330℃。锌在熔点附近的蒸气压很小，液体锌蒸气压随温度的升高急剧增大。锌的蒸气 压随温度变化的公式如下： lgP * = -6620/T - 1.255lgT + 14.465 Pa（熔点~沸点） 4
锌的物理性质目项数值(1)原子序数30(2)原子量65.38(3)晶体结构hcp(4)点阵参数a=2.6649A,c-4.9469Ac/a=1.856(5)金属原子半径原子尺寸（A）1.332离子半径（M2+）0.83(6)熔点（℃，K)419.5(692.7)(7)，℃及K)沸点（101325Pa时，907C(1180)(8)密度（g/cm3)固体25℃时7.14419.5℃时6.83液体419.5℃时6.62800℃时6.25(9)熔化热（J/mol）419.5℃时7384.76(10)蒸发热（J/mol）907℃时114767.12(11)热容（J/mo1）固体298~692.7K时Cp=22.40+10.05×10-3T液体Cp=31.40气体Cp-20.80(12)导热系数（J/S-cm.℃）固体18℃时1.13419.5℃C时0.96液体419.5℃时0.61750℃时0.57(13)体胀系数（1/℃）（20~400~400℃）×10-58.9(14)表面张力（mN/cm）液体7.58~0.0009(t~419.5)(15)电阻率μQ/cm),R多晶体（0~100℃）5.46(1+0.0042t)20℃时a轴5.8320℃时c轴6.16液体423℃时39.955(16)弹性模量（MPa）80000~130000(17)剪切模量（MPa）80005
✓1.2.1 锌的物理性质 5