Çinko, metal ve mineral olarak yaşamın devamı için ehemmiyetli bir elementtir. Özellikle insan sıhhatine tesirleri yadsınamayacak kadar ehemmiyetli…
Çinko, yer kabuğunda en çok bulunan metaller arasında yer alır. İnsan sıhhati için çok ehemmiyetli bir mineral olan çinko, sanayide en çok kullanılan metallerdendir. İnsan bedenindeki çinko oranı düştüğünde bazı hastalıklar ortaya çıkar. Tıptan otomotive, yüzey kaplamalarından ziynet eşyalarına kadar birçok bileşik ve alaşımla insan yaşamına değer katan çinko, natürel mineraldir. Bu yazıda yer alan balakalar çinkoya bakış açınızı değiştirecek.
Çinkonun Tarihçesi
İlk olarak Hindistan ve Çin’de kullanıldığı hipotez ediliyor. Metalik çinkonun ilk olarak 1400’lü yıllarda Hindistan’da yün ile ısıtılarak üretildiği; takribî 2000 sene evvel Romalılar, Daha Önceki Yunan, Ortadoğu ve Uzakdoğu uygarlıklarında kullanıldığı doğrultusunda balakalar mevcut. Pirinç yapımında çinko bileşiklerinin 2500 sene evvel kullanıldığı ancak çinko olarak bilinmediği hipotez ediliyor. Rodos Adası’nda MÖ 500’lü senelere ait bazı bileziklerde çinko-gümüş alaşımı tespit edilmiş. Romalılar, sikke, ziynet eşyaları, çaydanlıklarda çinko kullanmış. Günümüzde Romanya’nın bulunduğu ve Doğu Avrupa’da Transilvanya ismi verilen bölgede yapılan arkeolojik kazılarda bulunan bir heykelin yüzde 87,5 oranında çinko kapsadığı tespit edilmiştir. En daha önceki çinko objenin bu heykel olduğu hipotez ediliyor.
16. asrın ehemmiyetli bilim adamlarından İsviçreli kimyacı Philippus Aureolus Paracelcus, mermi ve gümüş eritme fırınlarında elde edilen bir maddeye çinko ismini verdi. Alman kimyacı Johann Friedrich Henckel’in 1721 senesinde çinkoyu ayırması batı dünyasında çinkonun bulguyu olarak kabul edildi. Alman kimyacı Andreas Sigismund Marggraf 1746 senesinde kalamin kömürden damıtma usulü ile çinko yalıttı.
Antik çağlardan beri kullanılan çinko zaman zaman gümüş ile karıştırılmış. Bazı yarıyıllarda “sahte gümüş” ve “sahte bakır” olarak adlandırılmış. 17. ve 18. Asırlarda yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır ve çinkoyla alakalı balakalar bu 200 sene içinde netlik kazanmıştır.
Kimyevi Özellileri
Kimyevi sembolü Latince Zinkum sözcüğünden gelen “Zn” biçimindedir. İngilizce karşılığı “zinc” sözcüğüdür. Periyodik element tablosunun II-B grubunda yer alır. Atom numarası 30, atom ağırlığı 65,38’dir. Mavimsi sarih gri renginde geçiş elementi olan çinko, 419 derecede erir, 907 derecede kaynar. Erime noktası değişik metallere oranla oldukça düşüktür. Sert ve kırılgan bir metaldir. 100-150 derecede ısıtılırsa sünekleşir ve yumuşar. 150-200 derecede ısıtılınca vurularak biçim verilebilir, işlenebilir. Saf çinkonun dayanıklılığı düşüktür bu sebeple bazı bileşikler ve alaşımlarla kullanımı yaygındır. İndirgeme ve elektroliz yoluyla elde edilir.
Çinko, anot olarak katodik korozyon koruma ve galvenizleme operasyonlarında ehemmiyetli bir metaldir. Güçlü bir indirgeyicidir. Amonyak, amin, halojen iyonlar ve siyanürle kompleks bileşikler alana getirebilir. Yanıcı değildir. Elektrolizde eksi kutupta bir araya gelme özelliği sebebiyle yükseltgen olmayan asitlerle tepkimeye girer ve hidrojen sarihe çıkarır. Asitlerle tepkimesi neticeyi hidrojenden ufalayan çinko bu biçimde çözünmüş olur. Soğuk ve kuru havadan etkilenmez. Nemli havalarda yüzeyi hidrokarbonat tabakasıyla kaplanır. Suda yüzeyi hidroksitle kaplanır ve çözünmez. Çinko tuzları suda çözünür.
Tabiatta çok dağınık olarak bulunur. Yerkabuğunun natürel bileşenlerindendir ve takribî yüzde 0,013’şöhreti teşkil ettiği öngörülüyor. Volkanik kayalar yüksek oranda çinko kapsar. Tabiatta serbest halde bulunmaz. Çinko blendi ismi verilen sfaleret, çinkonun en ehemmiyetli mineralidir. Çinkonun yüzde 90’ı bu metalden elde edilir. Değişik çinko mineralleri ise şunlardır; çinko sülfat gaslarit, çinko spatı kalamin-simitsonit, willemit, franlinit, zinkit.
Çinko minerallerinden çinko elde etmek için evvel flatasyon veya yüzdürme ismi verilen zenginleştirme harekâtı uygulanır. Zenginleştirilen cevher kavrularak çinko oksit ve çinko sülfat elde edilir. Daha sonra da indirgeme harekâtı uygulanarak çinko elde edilir. Çinko bileşikleri; çinko asetat, çinko oksit, çinko klorür, çinko sülfür, çinko sülfat, çinko karbonattır. Bu bileşikler, birçok kimyevi operasyon ve mahsullerde kullanılır.
Nerelerde Kullanılır?
Demir, alüminyum ve bakırdan sonra en çok kullanılan metaller arasında yer alan çinkonun kimyevi özelliklerine bağlı olarak kullanım alanları da muhteliftir. Havadan etkilenmediği için sac gibi muhtelif çatı uygulamalarında, çelik gibi metalleri korozyondan gözetmek için galvenizleme operasyonlarında, otomotivde kullanılan bazı dökümlerin kalıplarında, demir levhaların kaplanmasında çinko kullanılır. Pirinç, nikel, gümüş gibi bazı metallerle muhtelif alaşımlarda da kullanılan çinko, alaşım olarak özellikle kaplama uygulamalarında ehemmiyetli rol oynar. Çinko alaşımları döküme uygundur ve daha ucuzdur. Pirinç, galvaniz, bakır, alüminyum, magnezyum gibi metallerle oluşturulan muhtelif alaşımlar birçok mahsulün hammaddesidir.
Tabiatta çok bulunan çinko, ekstraktif metalurji dallarından bkocaman olan pirometalurji operasyonlarla üretilen malzemelerde ehemmiyetli rol oynar. Bedelli metallerin cevherden parçalaması ve malzemenin muhtelif fiziksel ve kimyevi başkalaşımlara uğramasını sağlamak emeliyle kullanılan bir dizi ısıl operasyonlar olan pirometalurjik uygulamalar sayesinde çinko gibi metaller kazanılır.
Çinko kapsayan bileşik ve alaşımların kullanıldığı bazı mahsulleri şöyle sıralayabiliriz; diş dolguları ve alçıları, ziynet ve sanat mahsulleri, ilaç ve merhemler, kozmetik mahsulleri, saat akrep ve yelkovanları, kibrit, oto lastikleri, lambalar, tarım ilaçları, tekstil boyaları, lehim, mobilya yüzey koruma mahsulleri, vitamin ve mineral katkıları, batarya gövdeleri, yazıcı mürekkebi, sabunlar, koku gidericiler, kauçuk, pudralar, televizyon ekranları…
Çinkonun İnsan Sıhhatine Bereketleri
Çinkonun insan sıhhati ve yaşamın devamı için ehemmiyetli bir yeri bulunur. Havada, toprakta ve suda çinko mineralleri bulunur. Temel besinlerden bazıları çinko kapsar. Metabolizmanın faaliyetlerine katılan ehemmiyetli bir mineraldir. İnsan bedenindeki bazı uzuvlarda çinko ehemmiyetli rol oynar. Karaciğer, adale, böbrek ve göz gibi uzuvlarda çinko vardır. Bedende hakikatleşen birçok biyokimyasal tepkinde takribî 100 çeşit enzimi faal hale getirdiği tespit edilmiştir. Deoksirübo Nükleik Asit birleşimi, kandaki lökositler ve antikorların oluşması gibi vaziyetlerde çok ehemmiyetli bir mineraldir. Çinko tuzları, antiseptik, astringet, kostik, toksik olarak birçok rehabilitasyonda kullanılır.
Çinko noksanlığı insan bedeninde bazı negatif gidişatlar ortaya çıkarır. Misalin çinko bedende lüzumlu olan ölçünün altındaysa şeker ve prostat meseleleri ortaya çıkabilir. İştahsızlık, çocuklarda gelişim meseleleri, yaraların iyileşmemesi, saç ve tırnak meseleleri gibi birçok sağlık meselesinde çinko yetersizliğinin tesiri vardır. El ve ayakların devamlı soğuk olması, tat ve koku alma duyularının eksilmesi ve tırnaklardaki beyaz kirler çinko yetersizliğinin belirtisidir. İshal ve cilt lezyonları ise fazla çinko noksanlığı sebebiyle ortaya çıkabilmektedir.
Yüksek oranda lifli besin tüketimi, içki, fazla atletik faaliyetler çinko noksanlığına yol açar. Dünya Sağlık Teşkilatı WHO bilgilerine göre, çinko noksanlığı sebebiyle ortaya çıkan hastalıkların dünya genelinde senede 450 bin çocuğun vefatına yol açtığı hipotez edilmektedir.
Çinkonun sıhhate bazı yararlarını şöyle sayabiliriz:
Büyüme ve büyüme için lüzumlu olan minerallerdendirBağışıklık sistemini kuvvetlendirerek enfeksiyonlara karşı mukavemeti artırır
Bağışıklık sistemi, çinko gibi metalleri bakterilere karşı silah gibi kullanmaktadır
Çinko noksanlığı grip, nezle, soğuk algınlığı ve üst solunum yolları rahatsızlıklarına tutulma tehlikesini artırır
Yaraların iyileşmesine destekçi olur
Koklama ve tat alma duyularında çinkoya lüzum duyulur
Hamile bayanlarda fetüsün büyümesine destekçi olduğu için bu yarıyılda bayanlar çinko kapsayan besinlere lüzum duyar
Erkeklerde sperm yapımına katkısı vardır
Dokuların yenilenmesi ve urların yok edilmesinde ehemmiyetli bir faktördür
Kanserle gayrette ehemmiyetli rol oynayan ve bağışıklık sistemine ehemmiyetli katkısı olan t-hücrelerinin olgunlaşmasında çinkonun büyük tesiri vardır
Çinko beceriksizliğinde t-hücrelerinin yol olduğu; boğaz, yemek borusu, akciğer ve prostat kanserlerine tutulma tehlikesinin çoğaldığı tespit edilmiştir.
Kolibasili ve tüberküloz gibi hastalıklara yol açan bakteri ve virüslere karşı bağışıklık sistemine destekçi olur
Yaşa bağlı görme bozukluklarına ve sarı noktaya bağlı âmâlığa karşı ehemmiyetli rol oynar
Ölümcül Wilson hastalığına karşı çinko terapisi uygulanır
Diyabet, tırnak rehabilitasyonları, sedef ve bazı ten hastalıklarının rehabilitasyonunda lüzumlu ölçüde çinko alımı sağlanır.
Çinko ve Yiyecekler
Çinko, birçok yiyecekte belirli oranlarda bulunur. Bir insanın günlük çinko gereksinimi en az 15 mg’dır. Günlük 50 mg’dan fazla çinko alımı ise nasihat edilmiyor. Çocuklarda 0-10 yaş arasında 5-10 mg günlük çinko alımı yeterli görülüyor. Hamile bayanlarda ise günlük 20 mg çinko alımı nasihat ediliyor. Fazla çinko alımı bakır emilimini bozarak bağışıklık sistemini zayıflatır.
Çinko kapsayan besinlerin başında et ve deniz mahsulleri kazanç. Değişik çinko içerikli besinlerde bazıları da şunlardır: Et, balık, beyaz et, karides, istiridye, midye, ayçiçeği ve kabak çekirdeği, badem, ceviz, fındık, hububatlar, baklagiller, karaciğer, buğday tohumu, peynir, süt, yumurta, avokado, brokoli, lahana, mısır…
Hangi Ülkelerde Bulunur?
Dünyadaki 50’den fazla ülkede çinko yatakları bulunuyor. Dünyadaki senelik çinko yapımı 10-15 milyon ton etrafındadır. Dünyadaki çinko gereksiniminin yüzde 30’u geri dönüşüm uygulamalarından elde edilmektedir.
En zengin çinko rezervleri Amerika Birleşik Devletleri ABD, Kanada, Peru, Polonya, Meksika, Belçika, Rusya ve Avustralya’da bulunur.
Türkiye, zengin çinko yataklarına sahiptir. Genellikle mermi bileşikli cevherlerden çıkarılır. En çok çinko cevheri bulunan bölgeler şunlardır; Elazığ Keban, Niğde, Kayseri, Yozgat Akdağmadeni, Amasya Gümüşhacıköy, Adana, Balıkesir Balya, Antalya Alanya, Adapazarı…
Türkiye’nin senelik çinko tüketimi 60 bin ton etrafındadır. Türkiye’de görünür çinko cevheri takribî 2,5 milyon ton etrafındadır. Dünyada ise, 200 milyon ton görünür çinko cevheri bulunduğu hipotez edilmektedir.