Несмотря на запутанную историю цинка, в пользе этого элемента никто не сомневается – оцинковка стали позволяет получать блестящие материалы для крыш, водосточных труб и вёдер. В настоящее время в промышленности преимущественно применяется цинкование методом погружения, в ходе которого сталь или железо погружают в ванну с цинком, нагретым до 460 °С, что на сорок градусов выше его температуры плавления, для цинкования деталей с особо сложной формой покрытие наносят с помощью электрохимического метода. Первоначально покрытие просто защищает железо от воздуха, однако при механическом повреждении такая защита продолжает действовать: цинк и железо образуют электрохимическую пару, в которой более активный цинк играет роль «жертвенного анода», отдавая железу свои электроны, не давая ему окисляться и защищая его от коррозии длительное время. Для сравнения можно отметить, что другой популярный способ защиты от коррозии – лужение (покрытие оловом) – при малейшем повреждении слоя олова начинает способствовать разрушению железа, которое будучи более активным, чем олово, «жертвует» ему свои электроны и корродирует, сохраняя защитный слой. Роль анода цинк играет не только на оцинкованной стали, но и в химических источниках тока. Существуют марганцево-цинковый элемент, серебряно-цинковый аккумулятор и т.д. Так, в щелочных аккумуляторах анод изготовлен из порошкообразного цинка (измельчение цинка увеличивает площадь поверхности электрода, обеспечивая более эффективный перенос электронов), а катод – из диоксида марганца.
Невзрачная окраска цинка теряется, когда мы получаем его сплав с медью – латунь золотистого цвета (внешне латунь бывает так похожа на золото, что, например, потерявший на дуэли нос астроном Тихо Браге носил латунную накладку – протез носа, выдавая её за золотую). Латунные дверные ручки и сантехнические устройства можно найти во многих домах. Латунь – именно она заставляет блестеть трубы духовых оркестров. Да, хотя мы называем валторны, трубы и тромбоны медными духовыми инструментами, иногда используя эпитет «бронза духовых оркестров», эти инструменты делают не из меди и не из бронзы, а из латуни.
Соединение цинка, а точнее, его оксид (ZnO), помогает справиться с последствиями солнечного ожога – его содержат такие средства, как паста Лассара, судокрем и цинковая мазь. При нанесении на поражённую кожу оксид цинка уменьшает явления воспаления и раздражения тканей, образует защитный барьер от действия раздражающих факторов. Оксид цинка, известный также как китайские белила, поглощает ультрафиолет, так что противоожоговые средства с этим веществом будут не только быстрее заживлять ожог, но и экранируют его от дополнительных порций ультрафиолета.
Оксид цинка также входит в состав замедлителей горения и продуктов питания, в состав клеевых композиций и резин. Цинк добавляют в хлопья и мюсли по двум причинам: во-первых, это позволяет сделать эти продукты питания более плотными и не дает им разваливаться, набухая в молоке или йогурте. Во-вторых, цинк относится к микроэлементам, важным для нашего здоровья (в особенности мужского), и, хотя существуют продукты питания с богатым содержанием цинка, а также витаминно-минеральные добавки, временами производители добавляют цинк в продуты питания (кроме оксида источником цинка является и ацетат цинка – пищевая добавка Е650). Рекомендуемая суточная норма цинка – 11 мг для мужчин и 8 мг для женщин. Соединения цинка (цинк-пиритион) входят в состав шампуней против перхоти, а хлорид цинка – в композиции для дезодорантов. Так что и внешне невзрачный и серый цинк в ряде случаев вполне может быть звездой. Кстати, в латунных звёздах шерифов, естественно, есть цинк.
31. Галлий
У каждого элемента Периодической системы есть какая-то своя загадка, но, наверное, загадка галлия и его названия – одна из самых интересных. До сих пор идут неофициальные дискуссии о том, в честь чего этот элемент назван, а с другой стороны – если его первооткрывателю так повезло с именем, грех было не воспользоваться этим «бонусом».
Галлий – металл легкоплавкий, он плавится при 30 °C, так что носить его в кармане брюк во время летней жары – плохая идея. Есть, конечно, металлы и с меньшей температурой плавления, например, ртуть, но, в отличие от ртути, летучесть галлия крайне низкая. Вообще из всех материалов, известных человеку, при атмосферном давлении галлий остаётся жидким в самом широком температурном интервале – температура его кипения составляет 2400 °C. Галлий одно из немногих веществ, для которых наблюдается аномальная картина плавления (наиболее известным аномально плавящимся и замерзающим веществом является обычная вода, также на это способны висмут и сурьма): при плавлении плотность жидкого галлия увеличивается, и кусочки металлического галлия могут плавать по поверхности расплава – причина такой аномалии до сих пор не выяснена.