Zink, Zn

(zinc) lat. zinkum; Zinken ("zackige Gestalt von Erzen")

Stoffsystem

Zink ist ein bläulichweißes, an glatten Stellen stark glänzendes Metall.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Aussehen  bläulichweiß Schmelzpunkt 419,5 °C
Geruch geruchlos Siedepunkt 907 °C
Molmasse 65,39  g/mol Dichte  ( °C) 7,13
Zustand bei 20 °C fest Löslichkeit in Wasser (20 °C, 1 bar) nicht

Herstellung und Anwendung

Zink wird heutzutage zum Großteil elektrolytisch gewonnen. Zinkerze und Zinkspat werden vor der Verhüttung durch Röstung in Zinkoxid umgewandelt und anschließend mit Schwefelsäure gelaugt, wobei sich Edlere Metalle abscheiden. Anschließend folgt die Elektrolyse.

Der größte Anteil des Hergestellten Zinks wird beim Verzinken von Stahl gebraucht. Es findet Verwendung als Legierungsbestandteil und als Korrosionsschutz in Farben und Anstrichen.

Umwelteinfluss und Gesundheit

Zink gehört zu den lebensnotwendigen Spurenelementen. Eine Überdosierung (auch der Salze) führt zu akuter, vorübergehender Übelkeit und zu Symptomen wie Schwindelgefühl, Erbrechen, Kolik und Durchfall. Mangelerscheinungen zeigen sich durch Geschmacklosigkeit, mangelndem Appetit, bei Kindern durch Störungen des Immunsystems und Störungen des Enzymhaushaltes.

Abwasserreinigung/Trinkwasseraufbereitung

Zink gelangt in Gewässer durch Auswaschungen aus Zinkerzlagerstätten, Auslösung aus verzinkten Rohren und Regenrinnen, insbesondere durch Kohlensäure-haltige Wässer, Industrieabwässer (z.B. Galvanikbetriebe, Beizereien). Da Zink sehr häufig als Korrosionsschutz verwendet wird, ist es deshalb in vielen Abwässern vorhanden.

Unverschmutzte Gewässer enthalten bis zu 10 µg/L Zink. Klärschlamm darf in Deutschland max. 2.200 ppm Zn enthalten (Schottland, Niederlande: 2.000 ppm; Klärschlamm-Verordnung). Trinkwasser-Grenzwerte gemäß WHO: 5 mg/l.

Grenzwerte 

  • nach WHO : 5 mg Zn2+/L
  • aus Geschmacksgründen: 2 mg Zn2+/L
  • in Abwasser (Richtl. 78): 5 mg Zn2+/L

In der aktuellen Trinkwasserverordnung ist allerdings kein Grenzwert mehr angegeben.

Oberhalb bestimmter umstrittener Konzentrationen wirkt Zink toxisch. Die maximale Konzentration von Zink in Klärschlamm, der auf landwirtschaftlich, forstwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzte Flächen aufgebracht werden darf, ist in der Klärschlamm-Verordnung festgelegt (Grenzwert  von 3 g/kg TS).