Gunnar Nordberg
Matukio na Matumizi
Zinki (Zn) inasambazwa sana katika asili kwa wingi ambao ni takriban 0.02% ya ukoko wa dunia. Inapatikana katika asili kama sulfidi (sphalerite), carbonate, oksidi au silicate (calamine) pamoja na madini mengi. Sphalerite, madini kuu ya zinki na chanzo cha angalau 90% ya zinki ya metali, ina chuma na cadmium kama uchafu. Karibu kila mara hufuatana na galena, sulfidi ya risasi, na mara kwa mara hupatikana kwa kushirikiana na ores yenye shaba au sulfidi nyingine za msingi za chuma.
Inapokaribia hewa, zinki hufunikwa na filamu shupavu ya oksidi ambayo hulinda chuma dhidi ya uoksidishaji zaidi. Upinzani huu kwa kutu ya anga hufanya msingi wa moja ya matumizi ya kawaida ya chuma, ulinzi wa chuma kwa galvanizing. Uwezo wa zinki kulinda metali za feri dhidi ya kutu unaimarishwa na hatua ya kielektroniki. Hufanya kazi kama anode kuhusiana na chuma na metali nyingine za miundo, isipokuwa alumini na magnesiamu, na hivyo hushambuliwa kwa upendeleo na mawakala wa babuzi. Mali hii hutumiwa katika matumizi mengine mengi muhimu ya zinki-kwa mfano, katika matumizi ya sahani za zinki kama anodi kwa ulinzi wa cathodic wa meli za meli, mizinga ya chini ya ardhi na kadhalika. Chuma cha zinki kinatumika kwa vipengee katika tasnia ya magari, tasnia ya vifaa vya umeme, na katika zana za mashine nyepesi, maunzi, vifaa vya kuchezea na tasnia ya bidhaa za kifahari. Imevingirwa ndani ya karatasi katika vinu vya kutengeneza paa, uvunaji wa hali ya hewa, kesi za betri kavu, sahani za uchapishaji na kadhalika. Zinki pia hutiwa na shaba, nickel, alumini na magnesiamu. Inapochanganywa na shaba, huunda vikundi muhimu vya aloi zinazojulikana kama shaba.
Zinc oksidi (ZnO), au zinki nyeupe (maua ya zinki) hutolewa na uoksidishaji wa zinki safi iliyotiwa mvuke au kwa kuchomwa kwa madini ya oksidi ya zinki. Inatumika kama rangi katika rangi, lacquers na varnish, na vile vile kujaza kwa plastiki na mpira. Oksidi ya zinki hupatikana katika vipodozi, saruji za kuweka haraka, na katika dawa. Ni muhimu katika utengenezaji wa kioo, matairi ya magari, mechi, gundi nyeupe na inks za uchapishaji. Oksidi ya zinki pia hutumiwa kama semiconductor katika tasnia ya umeme.
Chromate ya zinki (ZnCrO4), au njano ya zinki, hutolewa na hatua ya asidi ya chromic kwenye slurries ya oksidi ya zinki, au kwenye hidroksidi ya zinki. Inatumika katika rangi, rangi, varnishes na lacquers, na katika utengenezaji wa linoleum. Chromate ya zinki hufanya kama kizuizi cha kutu kwa metali na laminates za epoxy.
Sianidi ya zinki (Zn(CN)2) huzalishwa kwa kunyesha kwa suluhisho la sulphate ya zinki au kloridi yenye sianidi ya potasiamu. Inatumika kwa uchoraji wa chuma na uchimbaji wa dhahabu. Sianidi ya zinki hufanya kama kitendanishi cha kemikali na kama dawa ya kuua wadudu. Zulphate ya zinki (ZnSO4· 7H2O), au vitriol nyeupe, hutolewa kwa kuchoma mchanganyiko wa zinki au kwa hatua ya asidi ya sulfuriki kwenye zinki au oksidi ya zinki. Inatumika kama kutuliza nafsi, kihifadhi kwa ngozi na kuni, bleach kwa karatasi, adjuvant ya dawa na fungicide. Sulfate ya zinki pia hutumika kama wakala wa kuzuia moto na kama kinyozi katika kuelea kwa povu. Inatumika katika kutibu maji na katika dyeing ya nguo na uchapishaji. Sulfidi ya zinki hutumika kama rangi kwa rangi, vitambaa vya mafuta, linoleum, ngozi, ingi, lacquers, na vipodozi. Fosfidi ya zinki (Zn3P2) huzalishwa kwa kupitisha phosphine kupitia suluhisho la sulphate ya zinki. Inatumika hasa kama dawa ya kuua panya.
Kloridi ya zinki (ZnCl2), au siagi ya zinki, ina matumizi mengi katika tasnia ya nguo, ikijumuisha kupaka rangi, uchapishaji, ukubwa na uzani wa vitambaa. Ni sehemu ya saruji kwa metali, dentifrices, na fluxes soldering. Inatumika peke yake au kwa phenol na antiseptics nyingine kwa ajili ya kuhifadhi mahusiano ya reli. Kloridi ya zinki ni muhimu kwa etching kioo na kwa ajili ya utengenezaji wa lami. Ni vulcanizing wakala kwa mpira, retardant moto kwa ajili ya kuni, na inhibitor kutu katika matibabu ya maji.
Hatari
Zinc ni virutubisho muhimu. Ni sehemu ya metalloenzymes, ambayo ina jukumu muhimu katika kimetaboliki ya asidi ya nucleic na usanisi wa protini. Zinki hazihifadhiwa katika mwili, na ulaji wa chini wa kila siku wa zinki unapendekezwa na wataalam wa lishe. Unyonyaji wa zinki hufanyika kwa urahisi zaidi kutoka kwa vyanzo vya protini za wanyama kuliko kutoka kwa bidhaa za mmea. Maudhui ya phytate ya mimea hufunga zinki, na kuifanya isipatikane kwa ajili ya kufyonzwa. Hali za upungufu wa zinki zimeripotiwa kutoka nchi ambazo nafaka ndio chanzo kikuu cha protini inayotumiwa na idadi ya watu. Baadhi ya dalili zinazotambulika za upungufu wa zinki sugu kwa binadamu ni udumavu wa ukuaji, hypogonadism kwa wanaume, mabadiliko ya ngozi, hamu ya kula, uchovu wa kiakili na kuchelewa kupona kwa jeraha.
Kwa ujumla, chumvi za zinki ni kutuliza nafsi, hygroscopic, babuzi na antiseptic. Hatua yao ya kuharakisha protini huunda msingi wa athari zao za kutuliza nafsi na antiseptic, na hufyonzwa kwa urahisi kupitia ngozi. Kizingiti cha ladha kwa chumvi za zinki ni takriban 15 ppm; maji yenye 30 ppm ya chumvi ya zinki mumunyifu ina mwonekano wa maziwa, na ladha ya metali wakati mkusanyiko unafikia 40 ppm. Chumvi ya zinki inakera njia ya utumbo, na viwango vya kutapika kwa chumvi za zinki katika maji huanzia 675 hadi 2,280 ppm.
Umumunyifu wa zinki katika miyeyusho yenye tindikali dhaifu, mbele ya chuma, umesababisha kumeza kwa kiasi kikubwa cha chumvi za zinki kwa bahati mbaya wakati vyakula vya asidi kama vile vinywaji vya matunda vilitayarishwa katika vyombo vya mabati vilivyovaliwa. Homa, kichefuchefu, kutapika, tumbo na kuhara hutokea baada ya dakika 20 hadi saa 10 baada ya kumeza.
Chumvi kadhaa za zinki zinaweza kuingia mwilini kwa kuvuta pumzi, kupitia kwenye ngozi au kwa kumeza na kusababisha ulevi. Kloridi ya zinki imepatikana kusababisha vidonda vya ngozi. Idadi ya misombo ya zinki huwasilisha hatari za moto na mlipuko. Utengenezaji wa zinki wa kielektroniki unaweza kutoa ukungu ulio na asidi ya sulfuriki na salfa ya zinki ambayo inaweza kuwasha mifumo ya upumuaji au usagaji chakula na kusababisha mmomonyoko wa meno. Michakato ya metalluji inayohusisha zinki inaweza kusababisha arseniki, cadmium, manganese, risasi na uwezekano wa kromiamu na fedha, pamoja na hatari zinazohusiana. Kwa kuwa arseniki hupatikana mara kwa mara katika zinki, inaweza kuwa chanzo cha kukabiliwa na gesi ya arsine yenye sumu wakati zinki inapoyeyushwa katika asidi au alkali.
Katika madini na utengenezaji wa zinki, kulehemu na kukata kwa mabati au chuma kilichopakwa zinki, au kuyeyuka na kutupwa kwa shaba au shaba, hatari inayopatikana mara kwa mara kutoka kwa zinki na misombo yake ni kufichuliwa na mafusho ya oksidi ya zinki, ambayo husababisha homa ya mafusho ya metali. Dalili za homa ya metali-fume ni pamoja na mashambulizi ya kutetemeka, homa isiyo ya kawaida, kutokwa na jasho jingi, kichefuchefu, kiu, maumivu ya kichwa, maumivu ya viungo na hisia ya uchovu. Mashambulizi ni ya muda mfupi (kesi nyingi ziko kwenye njia ya kukamilisha kupona ndani ya masaa 24 baada ya kuanza kwa dalili), na uvumilivu unaonekana kupatikana. Ongezeko kubwa la erythrocyte protoporphyrin ya bure imeripotiwa katika shughuli za upakiaji wa oksidi ya zinki.
Mafusho ya kloridi ya zinki inakera macho na kiwamboute. Katika ajali iliyohusisha jenereta za moshi, watu 70 waliokuwa wazi walipata muwasho wa viwango tofauti vya macho, pua, koo na mapafu. Kati ya vifo 10, wengine walikufa ndani ya saa chache na uvimbe wa mapafu, na wengine walikufa baadaye kwa bronchopneumonia. Katika tukio jingine, wazima moto wawili walikabiliwa na mafusho ya kloridi ya zinki kutoka kwa jenereta ya moshi wakati wa maandamano ya kuzima moto, mmoja kwa muda mfupi, mwingine kwa dakika kadhaa. Wa kwanza alipona haraka huku wa pili akifariki baada ya siku 18, kutokana na kushindwa kupumua. Kulikuwa na kupanda kwa kasi kwa joto na alama ya kuvimba kwa njia ya juu ya upumuaji mara baada ya kuambukizwa. Upenyezaji mwingi wa mapafu ulionekana kwenye radiograph ya kifua, na uchunguzi wa otomatiki ulifunua kuenea kwa fibroblastic na cor pulmonale.
Katika jaribio lililoundwa kimsingi kutathmini saratani, vikundi vya panya 24 vilipokea 1,250 hadi 5,000 ppm ya salfa ya zinki katika maji ya kunywa kwa mwaka mmoja. Mbali na upungufu mkubwa wa damu kwa wanyama wanaopokea 5,000 ppm, hakukuwa na athari mbaya kutoka kwa zinki. Matukio ya tumor hayakuwa tofauti sana na yale yaliyoonekana kwenye vidhibiti.
Fosfidi ya zinki, ambayo hutumiwa kama dawa ya kuua panya, ni sumu kwa wanadamu iwe imemezwa, ikivutwa au kudungwa, na, pamoja na kloridi ya zinki, ni hatari zaidi ya chumvi za zinki; vitu hivi viwili vimehusika na vifo pekee kwa hakika kutokana na sumu ya zinki.
Madhara ya ngozi. Chromate ya zinki katika rangi za awali zinazotumiwa na wajenzi wa gari, mabati na watengeneza kabati za chuma imeripotiwa kusababisha vidonda vya pua na ugonjwa wa ngozi kwa wafanyikazi walio wazi. Kloridi ya zinki ina athari ya kusababisha, ambayo inaweza kusababisha vidonda kwenye vidole, mikono na mikono ya mbele ya wale wanaoshughulikia mbao zilizowekwa ndani yake au kuitumia kama njia ya kutuliza. Imeripotiwa kuwa vumbi la oksidi ya zinki linaweza kuziba mirija ya tezi za mafuta na kusababisha ukurutu wa papular, pustular kwa wanadamu wanaofunga kiwanja hiki.
Hatua za Usalama na Afya
Moto na mlipuko. Poda ya zinki iliyogawanywa vyema, na misombo mingine ya zinki, inaweza kuwa hatari ya moto na mlipuko ikiwa imehifadhiwa katika maeneo yenye unyevunyevu, vyanzo vya mwako wa moja kwa moja. Mabaki kutokana na athari za kupunguza yanaweza kuwaka nyenzo zinazoweza kuwaka. Zinki nitrati ya ammoniamu, bromati ya zinki, klorati ya zinki, ethyl ya zinki, nitrati ya zinki, panganeti ya zinki na pirati ya zinki zote ni hatari za moto na mlipuko. Kwa kuongeza, ethyl ya zinki itawaka moto kwa kuwasiliana na hewa. Kwa hivyo, inapaswa kuhifadhiwa mahali pa baridi, kavu, na hewa ya kutosha mbali na hatari za moto mkali, moto wazi na vioksidishaji vikali.
Katika hali zote ambapo zinki inapokanzwa hadi mahali ambapo mafusho hutolewa, ni muhimu zaidi kuhakikisha kuwa uingizaji hewa wa kutosha hutolewa. Ulinzi wa mtu binafsi huhakikishwa vyema zaidi na elimu ya mfanyakazi kuhusu homa ya mafusho ya metali na utoaji wa uingizaji hewa wa ndani wa moshi, au, katika hali fulani, kwa kuvaa kofia au barakoa inayotolewa na hewa.
Wafanyikazi ambao hawajaathiriwa sana na mafusho ya kloridi ya zinki wanapaswa kuvaa vifaa vya kinga vya kibinafsi ikiwa ni pamoja na mavazi ya kinga, kinga ya kemikali ya macho na uso na vifaa vinavyofaa vya kinga ya kupumua. Mfiduo wa mafusho ya kloridi ya zinki unapaswa kutibiwa kwa umwagiliaji mwingi wa maeneo yaliyo wazi.