炼锌文献

1. 金，银或铜或锌都是怎么发现的，什么时候被发现的

金GOLD，源自古文英文名geolo，意为“黄色”，符号Au是拉丁名aurum缩写，史前时代发现，是延展性最佳的金属。人们迷恋黄金，完全是一种错觉，因为他们所追求的，只不过是一块金黄色的物体罢了。这种东西除了制造钱币、饰物和假牙外，别无用处。
http://www.mining120.com/element/079/Au.htm

金和银在地球上存量较少，而且很分散，但它们都能以单质状态存在。金亮黄耀眼，银洁白闪亮，两者都以夺目的光泽引人注意。因此，金、银是人类较早发现和利用的两种金属。
金光灿灿，银光闪闪，金银不仅以它们特有的外观博得人们的青睐，它们不易被氧化，不溶于一般的化学溶剂，具有较好的稳定性，密度较大，有极高的延展性这些特点决定了它们成为货币和珍贵的装饰品。自古以来，被人们视为贵金属，成为财富的象征。
在公元前3000年，埃及人已能采金银制作饰物。到公元前2000年，对金银的加工技术有了很大的提高。那时埃及人已会镀金、包金、镶金镀银，还能将金银拉成细丝来刺绣。
在我国古代，人们也很早就认识金和银了。金在自然界中主要存在于石英砂中，最古老的提取方法“沙里淘金”即黄金的淘洗加工技术在商代前就已产生。商代遗址中不仅出土有重一两多的金块，还有经锤锻加工而成的厚度仅0.01 mm的金箔，说明当时黄金的生产和加工技术已有一定水平。在西周墓中，曾出土包在铜矛矛柄和车衡两端的极薄金片，说明当时已掌握包金技术。到汉代，用金丝、银丝编制金缕玉衣的水平已经相当高了。
金银的贵重曾吸引古代无数丹家术士守候在炼丹炉旁企图把普通金属转变成黄金。但他们都以失败而告终。历史发展到20世纪40年代，科学家用中子轰击汞，才首次得到人造黄金。
http://www.hpsf.net.cn/xuekehome/dxhxy/HXSH/jydfx.htm

早在新石器时代末期（约在公元前五千年左右）人类已开始加工和使用金属。最先使用的金属是红铜（即未经有意加入其他金属的纯铜）。红铜起初多来源于自然铜，在石器作为主要工具的时代。人们在拣取石器材料时，偶而遇到自然铜，发现它的性质与石料完全不同，人们将它加工成装饰品和小器皿，这是早期取得和使用红铜的状况。以后通过熔铸自然铜的实践引导人们逐渐懂得可以采用较丰富的铜矿石来冶炼铜，进入青铜时代。

通过一系列的事实说明我们的祖先在古代不仅是认识了金属铜，可以将天然铜锻打成器和熔铸成小物件，而且掌握了铜的冶炼。此外，特别值得提出的是：在我国的宋代还掌握了“胆水浸铜法”，在当时，对铜的生产曾是起过相当大的作用。
http://www.gymzzx.com/tanglei/tlei99/c/zk18/text/zk18_124.htm

中国是最早冶炼和使用锌的国家。对锌的了解是从炼制铜的合金——黄铜开始的。
黄铜是铜锌合金。我国古代把黄铜叫做“”。锌的熔点不高，在419 ℃时成液态，907℃时挥发，用碳还原锌的化合物并不难。但由于锌易挥发，还原后常收集不到。所以初期炼制黄铜都是用纯铜与炉甘石（菱锌矿，主要含碳酸锌）共炼而成的。在我国唐代初年（7世纪初）已用作为官服的带饰，其价值次于金银而贵于铜。至唐开元年间已大量炼制它作为货币。到了明代初年已经大量使用金属锌。
冶炼金属锌的最早记载，是明末宋应星的《天工开物》（1637年出版）。关于“倭铅”（金属锌）的性质及制造，书中提到：“每炉甘石十斤，装载入泥罐内，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，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团，冷定，毁罐取出，每十耗去其二，即倭铅也。”炉甘石主要成分是碳酸锌，经用煤炭焙烧还原即可制得锌。但由于这种金属“入火即成烟飞去”，所以在反应装置中采取封闭措施。考古发现我国最迟在15世纪20年代已经大量生产锌了。
大约在16世纪，我国的锌由东印度公司大量运往欧洲。中国所生产的锌块纯度高达98％以上，从16世纪到18世纪中叶约二百年左右曾流行于欧洲。
在欧洲，17世纪末德国化学家孔克尔，曾指出异极矿（H2Zn2SiO5）中含有一种金属，能与铜制成黄铜合金；1739年英国曾公布锌的蒸馏法的专利文献；1746年德国化学家马格拉夫将异极矿与木炭共置于密封的器皿中锻烧，才提炼出金属锌。这种炼锌法应是从中国传去的。
http://www.hpsf.net.cn/xuekehome/dxhxy/HXSH/xdfx.htm

2. 微量金属及非金属污染

（一）微量金属

随着微量金属在人体健康及生态学上研究的逐步深入，地下水中的微量金属污染问题也为人们所关注。

1.控制微量金属污染的主要机理

主要是吸附和沉淀这两种机理。地下水中大多数的微量金属，诸如Cu、Pb、Zn、Hg、Cd等，均以阳离子的形式存在，他们很容易被岩土中的吸附剂所吸附，而且这种吸附常常是不可逆反应的化学吸附。例如汞这种微量金属，它很容易被吸附而聚集在岩土中，但很难从土中迁移到水体里。

实例A：据纳杜^〔14〕（J.Nadeau,1982）报导，美国一个用汞的化工厂附近，土壤汞的均值为1000ppm，最高为89162ppm；流经该区的河流的河口沉积物含汞量比无污染河流的含汞量（0.33ppm）高几个数量级。污染源附近8个观测井，只有两个井水汞浓度超过饮水标准（1ppb），分别为4.3和8.8ppb；土中汞的累积强度仅25cm，其下即为背景值。上述情况说明，由于汞易被吸附（可能多为化学吸附），而难于进入地下水。

实例B：一学者迪（T.D.Dinh,1981）为研究受污染河水的水质改善后，河床含汞淤泥中的汞是否会随河水的渗漏进入地下水，曾做解吸试验^〔13〕。他以无汞天然水淋滤有含汞淤泥的石英砂柱。结果，仅开头的渗出液含汞1.2ppb，其后均＜0.2ppb；渗出水体积达10多倍孔隙体积时，含汞淤泥汞的释放量仅为淤泥总汞量的1/1000。上述数据说明，汞的吸附多为化学吸附。

除了吸附外，沉淀也是控制微量金属迁移的一个重要因素。众所周知，其难溶盐主要是硫化物及碳酸盐。这些难溶盐的沉淀严格地受pH及Eh值的控制，当Eh值很低时，不管pH的高低，均可产生Pb和Cd的硫化物沉淀；而在Eh值不很低时，如pH大于7或8，则可能产生Pb和Cd的碳酸盐沉淀。一般来说，产生硫化物沉淀必须有硫还原菌存在，且Eh应小于100mV。在排污河流和污水渗坑下面的包气带里，这种条件是可能达到的。例如，洛赫等（J.P.G.Loch,1981）的实验表明^〔15〕，用不含脂肪酸的金属溶液淋滤砂及细粒粘性土柱，在15—70cm深处发现有黑色的Pb、Ni和Zn的硫化物沉淀；在15cm深处以上，Cu和Pb以吸附形式存在。上述试验说明，吸附和沉淀能有效地阻碍微量金属的迁移。

但是，脂肪酸与金属离子络合能促进其迁移。固体废物中的有机物分解达到厌气分解阶段时，复杂有机物可转变为脂肪酸，有些固体废物填埋地点下渗水的脂肪酸可达4g/L，在这阶段里，pH可降低到5.5—6,Eh也明显降低。拉加斯等（P.Lagas,et a₁.,1980）^〔16〕认为，当脂肪酸浓度达0.3mg/L时，与脂肪酸络合的金属离子所占的百分比大大增加，从而明显减少金属离子的吸附和沉淀。洛赫等^〔16〕的研究证明，他们做了两种土柱试验，A柱，用含脂肪酸的固体废物淋滤液淋滤；B柱，用不含脂肪酸的溶液淋滤。试验时间均为16个星期。结果是，A柱，Ni、Pb、Zn迁移110cm;B柱，Ni、Pb、Zn仅迁移50cm。但Cu与其它金属不同，均截留在两柱的30—5Ocm处，这是Cu被优先吸附所致。

2.铬的污染

微量金属中，除铬外，它们在水中存在的形式主要是阳离子。由于它们易被岩土吸附（即使在浓度很低的情况下也是如此），所以，一般只形成污染范围很小的局部污染，不会造成较大面积的污染。

铬在地下水中有两种氧化态。Cr³⁺，以带正电的络合离子形式存在，如CrOH₂₊、

或以带负电的络阴离子形式存在，如

Cr^6＋，均以络阴离子形式存在，如，

在pH为5—9的还原系统里，以三价的CrOH_2＋和

形式占优势；在碱性的中等氧化条件的潜水中，以六价的络阴离子为主。

在一般的情况下，包气带及含水层中的固体物质多是带负电的，吸附阳离子，而Cr⁶⁺是以络阴离子的形式存在，所以，地下水中Cr^6＋的污染经常可见，而且有一定的污染范围。例如，在美国长岛^〔17〕，浅层地下水受Cr^6＋污染，浓度为14mg/L;Cr^6＋来自一个工业废物排放坑；从污染源附近地下水第一次检出Cr^6＋污染后约20年，污染范围超过3000m。又如，北京某工厂把电镀废水（含铬）直接排入一砂砾石渗坑，造成约2000m范围的潜水污染。除人为污染外，天然地下水中也有含Cr^6＋高的地下水。例如在美国阿利桑那州芬尼克斯的Paradise河谷地区^〔18〕，地下水中的铬为0.1—0.2mg/L,pH为9左右，Eh值一般都大于280mV，属中等氧化状态的碱性水环境l在该区内，如pH＜7.8，地下水不含铬。该作者认为，该区的河谷沉积物中，没有含二价铁的辉石类和角闪石类及有机质等还原剂，从而使地下水保持着充氧的和碱性的特征，这是使地下水中的Cr^6＋不被还原为Cr^3＋而产生Cr（OH）₃沉淀，保持较高浓度的重要原因。

影响铬迁移的机理主要是沉淀和吸附。在还原条件下，Cr^6＋转化为Cr³⁺，可能产生Cr（OH）₃沉淀，Cr（OH）₃的溶解度很低，仅0.005mg/L。如含水层及包气带中富含有机质及二价铁，很易使Cr^6＋还原为Cr³⁺，产生Cr（OH）₃沉淀，其反应为：

水文地球化学基础

只有当Fe²⁺浓度＜10^-11mol/L时，这种反应才不会发生。巴特利特等（R.J.Bartlett,et a₁.）^〔19〕试验证明，在有机质含量小于0.05%的土壤中培养5星期后，所有的Cr^6＋都还原为Cr³⁺。

在一定条件下，以铬阴离子形式的Cr8i＋也会被吸附，其吸附剂主要是铁的氧化物及氢氧化物。斯托伦沃克等^〔20〕（Sto11enwerk,K.G.et a₁,1985）的研究证明，在冲积物里的细小颗粒表面，包着一层铁的氧化物及氢氧化物薄膜，去掉这种薄膜后所吸附的铬仅12mg/kg，而不去掉这种薄膜所吸附的铬高达129mg/kg。他们发现，冲积物的零点电位pH值（pH_z）为8.38，而地下水的pH值为6.8，介质的pH值小于pH_z值，所以冲积物带正电、吸附阴离子。

3.铁的污染

地下水中铁的氧化态有两种形式，Fe²⁺和Fe³⁺；在相对比较氧化的地下水中，Fe²⁺和F³⁺都不稳定，因为Fe²⁺易氧化为Fe³⁺，并形成Fe（OH）₃或Fe₂O₃沉淀。只有在相对比较还原的地下水中，Fe²⁺是稳定的，高铁地下水是含Fe²⁺高的地下水。

许多高铁地下水不是人类活动引起的，而是天然地质历史的产物。例如，油田水中，Fe²⁺可高达1000mg/L以上；相对比较还原的地下水，铁的浓度一般在1—10mg/L间，我国南方长江中下游冲积层地下水多为这种水。

地下水中铁的人为来源主要与金属硫化矿开采及煤矿开采有关，它是黄铁矿氧化FeSO₄溶于水的结果；此外，与固体废物堆的淋滤有关，在排放此类废物地点附的地下水，其还原性较强，有时其Fe²⁺浓度竟达700mg/L^〔8〕。

（二）微量非金属

在饮用水标准中，包括了三种微量非金属元素：As、F和Se。

1.砷（As）

在地壳中，As与S共存，它常与硫结合形成硫化物。例如，雄黄（AsS）、雌黄（As₂Sa）、毒砂（FeAsS）、砷华（As₂O₂）、斜方砷铁矿（FeAs₂）、辉钴矿〔（Co、Fe）As、S〕、硫砷铜矿（Cu₃AsS₄）、红银矿（3Ag₂S·As₂S₂）、砷镍矿（NiAs₂）等。含砷的硫化物不易溶于水，但这些低价的矿物，经氧化后变为五价的砷酸盐，它们易溶于水。砷常用于农药、颜料、药品、合金和玻璃工业，其固体及液体废物含As。国外曾报导，长期喷洒含As农药的土壤，As含量可达几百ppm。

As是一种多氧化态元素，有四种氧化态：V、Ⅱ、－Ⅲ和0价。地下水中主要以As（I）和As（V）出现。As（I）毒性大于As（V）。在氧化条件下，地下水中的As以五价形式出现，为络阴离子：pH＜3时，以

和

为主；pH为3—7时，以

为主；pH为7—11时，以

为主。在中等还原条件下，地下水中的As以三价形式出现，也为络阴离子：

和

在氧化条件下，如地下水有足够的Fe和Mn，可形成难溶化合物沉淀：FeAsO₄（pK=20.24）、Mn₃（AsO₄）₂（pK=28.7）；在还原条件下，如地下水有足够的S，可形成As₂S₃和AsS沉淀。因此，As高的地下水，其Eh一般都低，没有或很少低价S（如HS^-）。

一般地下水中，As的浓度多低于0.1mg/L，但在含As矿床地下水、油田水及热水中，As浓度常常较高，例如^〔8〕，美国内华达州一热泉，As为4mg/L，西德一热泉，As为17mg/L。但是，在一般的淡地下水中，也偶然有As高的情况。例如〔8〕，美国内华达州一井水，As为1.3mg/L。

人为活动引起地下水As污染的情况也时有出现。它们多与固体废物。含As金属矿冶炼及含As农药厂的废物排放有关。例如^〔22〕，西德一个炼锌厂，冲烟道废水渗入砂砾石含水层，致使地下水受As严重污染，其平均值为22.7mg/L，最高值为56mg/L（天然地下水背景值＜0.01mg/L），相应的pH及Eh也相当低，其最低值分别为3.1和—120mV,As以三价的形式存在；又例如^〔21〕，在瑞典，在一土地填埋地点，排放与石灰混合的含As污泥，结果引起潜水被As严重污染，面积为500×500m,As的最高浓度为2890mg/L,pH最低为1.2。

地下水中的As以络阴离子形式存在，一般不易吸附。但在一定的pH条件下，粘土矿物也吸附As。据有关研究证明^〔23〕，pH=5时，五价

吸附量最大，pH小于或大于5，其吸附量都明显减少；对于三价As来说，在pH=3—9的范围内，其吸附量随pH升高而增大。

2.氟（F^-）

在地壳各种岩石里均可能有含氟矿物，但以火成岩中含氟矿物最多。含氟的主要矿物有：萤石（CaF₂）、氟磷灰石〔Ca₅（PO₄）₃F〕、黑云母〔K（Mg,Fe）₃（A1Si₃O₁₀）（OH,F）〕、金云母〔KMg₃（A1Si₃O₁₀）（F,OH）〕等。火山爆发，从地壳深部也可带来大量的氟。与人类活动有关的氟来源主要是钢铁工业的废物（废气、废水及废渣）、磷矿开采的废物；其次是铅厂、搪瓷厂、玻璃厂及农药厂等，有时也使用一些含氟原料，但因其用量小，一般不会构成地下水的污染源。

高F水多为天然地下水，是地质历史的产物，多分布于我国的东北和西北地区，华北地区也不少。氟在地下水中富集受气候、地理、地层岩石中含氟矿物、水文地质条件等多种因素的影响。高F地下水的形成条件是复杂的，本书不详述。但总的来说，其分布有明显的地理分带性，它多出现于蒸发量大降水量小的干旱地区，南方的省份少见’含氟高的地层中，水交替缓慢，其含氟量也高，例如，内蒙广泛分布的含氟矿物的火成岩地区，地下水含氟量为1.5—5.0mg/L，最高达16mg/L；此外，高氟地下水与火山活动有关。例如，吉林火山岩分布区，其地下水氟浓度为1—5.8mg/L，新西兰热泉^〔8〕氟浓度高达806mg/L。

人类活动引起的地下水氟污染主要与钢铁工业的废物排放有关。废气中的F主要是HF及含F的废气颗粒物，它们降落到地表后，如表层土壤或包气带是酸性或非酸性的非钙质土的话，部分的氟可能被淋滤而污染地下水，上海曾出现过类似的污染；而北方地区，由于多是含钙丰富的碱性土，不易引起含氟废气的地下水氟污染。北方地区地下水的氟污染源主要是含氟废水及废渣。例如，唐山钢厂含F^-高达10—15mg/L的废水直接排入陡河，使两岸灰岩井水的F^-高达6mg/L,1982年F^-污染面积达3.76km²；包钢也出现过类似的情况。

地下水中的F^-浓度受一些难溶盐溶解度控制。这些难溶盐有：含F硅铝酸盐矿物，如金云母、黑云母等，还有CaF₂和Ca₅（PO₄）₃F（氟磷灰石）。由于地下水中Al、Si和

含量甚微，所以，地下水中的F^-浓度主要受CaF溶解度的控制。按质量作用定律，CaF₂的溶解反应如下：

水文地球化学基础

上述反应的pK值在文献中有所差别，pK值分别为9.046^〔21〕、9.8^〔26〕和10.57^〔24〕。即使按最小的溶度积常数（K_dp=10^-10·57）算，要使地下水浓度控制在饮用水标准（1mg/L）以下，水中的Ca²⁺浓度必须大于388mg/L。也就是说，单纯依赖CaF₂的溶解度控制，很难使地下水F^-浓度保持在饮用水标准内。

除溶解度控制外，吸附作用对地下水中F^-浓度也有重要影响。当F^-浓度较低时，F^-的吸附遵循兰米尔等温吸附方程；F^-浓度较高时，遵循弗里德里克等温吸附方程。据鲍尔等（Bower,C.A.et a₁.）^〔26〕的研究，8种矿物对F^-的吸附能力排序为：膨润土、蛭石和针铁矿＜碱性土（未处理）＜三水铝石和高岭土＜酸性的埃肯土、非水化的埃洛石和水化的埃洛石＜A1（OH）。和沉淀在膨润土上的新鲜A1（OH）₃。当水中F^-平衡浓度为16mg/L时，它们的F^-吸附容量（mg/kg）为：新鲜的A1（OH）₃,32600；水化的埃洛石，1777；非水化的埃洛石，1400；酸性的埃肯土，1060；三水铝石和高岭石，190一295；碱性土，59—190。其它的F^-吸附量甚微。关于F^-的解吸目前研究甚少。－些学者研究表明，在酸性土壤里，F^-的吸附是可逆的；在碱性土壤里，F^-的吸附多半受阻滞，可能是产生CaF₂沉淀之故。丹尼克等^〔27〕的研究得出，在20种试验土中，只有三种土的F^-吸附是可逆的，其它土的F^-的解吸均受阻滞，吸附平衡时间越长，被吸附的F^-越不易解吸。

除了As和F这两个非金属元素外，非金属元素Se也是多氧化态变价元素，在水中也以络阴离子出现：

和

莫兰等（Morlan,R.E.et a₁.,1976）^〔25〕的试验指出，地下水中的Se浓度可能受Se的吸附所控制，它主要是被含水的铁的氧化物薄膜及胶体颗粒吸附。但是，土壤和岩石中可利用的Se甚微，可能这是控制地下水中微量Se的主要因素。但是也有例外的情况，例如^〔25〕，美国科罗拉多许多井水的Se浓度超过饮水标准。

3. 如何提炼黄铜中的锌

我国用锌是从炼制黄铜开始的。黄铜即铜锌合金。我国在汉朝时，便有过这样的法律——不准使用“伪黄金”。据考证，这“伪黄金”就是黄铜。在我国南北朝(公元四世纪)时的一些著作中，有“鍮石”一词。据考证，我国古代称黄铜为“鍮石”。在唐朝的一些文献中，则记载着用“炉甘石”（碳酸锌）炼制黄铜。《唐书·食货志》中说：“玄宗时(712—755年)天下炉九十九，每炉岁铸三千三百缗（即丝），黄铜二万一千二百斤”。明宋应星著的《天工开物》一书，便更具体，详细地记载了炼制黄铜的方法：“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜。”这里所说的“红铜”即铜，“倭铅”即锌。

我国炼制黄铜始于汉初，那么，炼制金属锌从什么时候开始的呢?据考证，至迟当在明朝。明《天工开物》一书《五金》一章，十分详细地讲述了如何用“炉甘石”升炼“倭铅”，亦即用碳酸锌炼制金属锌。炼锌要比炼铁、炼铜容易，因为锌的熔点只有419℃，沸点也不过907℃，况且锌又较易被还原。如果把锌矿石和焦炭放在一起，加热到1000℃以上，金属锌被焦炭从矿石中还原出来，并象开水一样沸腾起来，变成锌蒸气。再把这种蒸气冷凝，便可制得非常纯净而又漂亮的金属锌结晶。在过去，世界上都以为最早会炼制金属锌的是英国，因为英国在1739年公布了蒸馏法制金属锌的专利文献。其实，经过我国化学史工作者的考证，证明这个方法是英国人在1730年左右从中国学去的。据考证，在十六、七世纪，我国制造纯度高达98％的金属锌，被以东印度公司为代表的西方殖民者从我国大量运至欧洲，后来，连我国炼锌的方法也被他们传至欧洲。至今，欧洲仍有人称锌为“荷兰锡”，这是因为东印度公司是由荷兰、英、法、葡萄牙等国开设的，锌的外表又酷似锡，那锌被称为“荷兰锡”便不言而喻了。实际上，这“荷兰锡”的真名应该是“中国锌”。

锌是银白色的金属。提水的小铁桶，常常见用白铁皮做的，在它的表面有着冰花状的结晶，这就是锌的结晶体。在白铁皮上镀了锌，主要是为了防止铁被绣蚀。然而，奇怪的是，锌比铁却更易生锈：一块纯金属锌，放在空气里，表面很快就变成蓝灰色——生锈了。这是因为锌与氧气化合生成氧化锌的缘故。可是这层氧化锌却非常致密，它能严严实实地覆盖在锌的表面，保护里面的锌不再生锈。这样，锌就很难被腐蚀。正因为这样，人们便在白铁皮表面镀了一层锌防止铁生锈。每年，世界上所生产的锌，有40％被用于制造白铁皮，制成各种管子、桶等等。

白铁皮要比马口铁耐用：马口铁碰破一点，很快会烂掉；可是白铁皮即使碰破一大块，也不容易被锈蚀。这是因为锌的化学性质比铁活泼，当外界的空气和水份向白铁皮“进攻”时，锌首先与氧气化合，而保护了铁的安全。不过，白铁皮要比马口铁贵。

金属锌除了用来制造白铁皮外，也用来制造干电池的外壳。不过干电池外壳的锌是较纯的。此外，锌也与铜制成铜锌合金——黄铜。

最重要的锌的化合物是氧化锌，俗名叫“锌白”，是著名的白色颜料，用来制造白色油漆等。在室温下氧化锌是白色的，受热后却会变成黄色，而再冷却时，又重新变成白色。现在，人们利用它的这个特点，制成“变色温度计”——用它颜色的变化来测量温度。

具体方法:1、50%:50%的盐酸+双氧水溶解
然后用铁在酸性条件下置换
2 、用锌做负极，电解的方法在 负极就可以 得到。

4. 中国何时发现锌

迄今为止, 中外出版的书刊文献, 尤其是西方的化学书籍, 均沿用一个提法, 即锌是1 74 6 年德国人马格拉夫首先发现的。其实这是错误的。在马格拉夫之前一百多年, 中国人民经发现了锌并掌握了它的冶炼方法。由宋应星于163 7 年编撰的《天工开物》, 是世界上第一部关于农业与手工业的网络全书。其中详细地记述了炼锌的过程: “凡楼铅古书本无之, 乃近世所立名色。其质用炉甘石熬炼而成, 繁产山西太行山一带, 而荆、衡为次之。封裹泥固, 以渐研干,勿使见火拆裂。然后逐层用煤饼垫盛:, 其底铺薪, 发火锻红, 罐中炉甘石熔化成团, 冷定毁罐取出。” “ 此物无铜收获, 人火即成烟飞去。以其似铅而性猛, 故名日俊铅。”这里所说的炉甘石即碳酸锌所形成的菱锌矿, 楼铅即锌。其原理是, 碳酸锌在罐内受热分解,形成氧化锌, 氧化锌与“ 煤饼” 中的碳作用被还原成锌。锌的冶炼是比较困难的, 因为使氧化锌还原为锌的温度(10 0 0 ℃ 以上)比锌的沸点(50 7 七)高, 如果温度掌握不够或密封不严, 很难生产出大量锌金属。《夭工开物》中记载的楼铅不与铜结合, “ 人火即成烟而去” , 也是完全正确的。《天工开物》关于炼锌的描述不仅文字详尽, 还有图解。这也说明, 在中国, 锌的发现实际上比1 6 3 7 年要早得多。欧洲人在16世纪才知道锌是一种金属, 1 7 世纪才知道锌可以从菱锌矿中冶炼而成,但一直未掌握锌的冶炼方法, 长期从中国进口锌, 直到1 8世纪30 年代, 英国人才从中国学到锌的冶炼方法。而宣称第一个发现锌的德国人马格拉夫则迟至1 7 4 6 年才发现锌。

ps:能给最佳吗

5. 中国是世界上最早炼锌的国家，早在什么时候开始的

我国是世界上最早冶炼金属锌的国家。明代，我国就出现了比较科学的炼锌技术。

据文献和一些实物分析，西汉至宋元时期，我们祖先已将一种叫做炉甘石的含锌矿物与铜共熔，炼成以锌为主要合金元素的铜合金——黄铜。但是，炉甘石的主要矿物成分是硫酸锌，它的含量不稳定，用炉甘石与铜配料炼出的黄铜，锌的含量不易控制，从而直接影响到黄铜的质量。

明代，我国劳动人民成功地从炉甘石中炼出了金属锌。宋应星的《天工开物》详细描述了炼锌过程：“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（锌在古代也叫倭铅）也。”就是把十斤炉甘石装入泥罐，用泥密闭封牢，慢慢风干，再用煤垫底，下面铺柴引火烧红，罐里的炉甘石便熔化成团，冷却后破罐取出，即得倭铅。这段记载虽不尽完善，遗漏了还原剂，但仍能说明当时的炼锌技术已经比较科学，在基本原理和设备上，与现代的横罐炼锌法相似。

冶炼金属锌是比较困难的。因为锌的还原温度约为1000℃，而它的沸点却只有90.7℃，如果不是密闭煅烧的话，得到的锌会立即挥发掉。我国发明的炼锌术，对世界冶金生产产生了重大影响，直到今天，火法炼锌依然利用这一基本工艺原理。冶炼出金属锌，人们就能用铜与金属锌配料生产质量稳定的黄铜。黄铜有良好的机械性能和铸造性能，容易加工，色泽美观，是一种对人类有着重要作用的金属。

从16世纪开始，我国的锌远销欧洲，这时欧洲人才知道锌是一种金属；18世纪，英国人才建立了欧洲的第一家炼锌厂，比我国晚了几百年。

6. 我需要一本《湿法炼锌学》和其他湿法炼锌的相关文献，有的麻烦发到我的邮箱，谢谢了 [email protected]

这是什么啊？

7. 中国是世界上最早练锌的国家早在什么时候开始的

我国是世界上最早发现并使用锌的国家。据王琎在1922年对我国古钱的化学成分进行化学分析，证明其中含有锌。接着，章鸿钊于1923年对我国古代用锌问题进行专门研究，连续发表了《中国用锌的起源》及《再论中国用锌之起源》。他根据对我国古代文献的考证及对汉钱的分析，认为我国在汉初(公元前一世纪)已知道用锌。
我国用锌是从炼制黄铜开始的。黄铜即铜锌合金。我国在汉朝时，便有过这样的法律——不准使用“伪黄金”。据考证，这“伪黄金”就是黄铜。在我国南北朝(公元四世纪)时的一些著作中，有“鍮石”一词。据考证，我国古代称黄铜为“鍮石”。在唐朝的一些文献中，则记载着用“炉甘石”（碳酸锌）炼制黄铜。《唐书•食货志》中说：“玄宗时(712—755年)天下炉九十九，每炉岁铸三千三百缗（即丝），黄铜二万一千二百斤”。明宋应星著的《天工开物》一书，便更具体，详细地记载了炼制黄铜的方法：“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜。”这里所说的“红铜”即铜，“倭铅”即锌。
我国炼制黄铜始于汉初，那么，炼制金属锌从什么时候开始的呢?据考证，至迟当在明朝。明《天工开物》一书《五金》一章，十分详细地讲述了如何用“炉甘石”升炼“倭铅”，亦即用碳酸锌炼制金属锌。炼锌要比炼铁、炼铜容易，因为锌的熔点只有419℃，沸点也不过907℃，况且锌又较易被还原。如果把锌矿石和焦炭放在一起，加热到1000℃以上，金属锌被焦炭从矿石中还原出来，并象开水一样沸腾起来，变成锌蒸气。再把这种蒸气冷凝，便可制得非常纯净而又漂亮的金属锌结晶。在过去，世界上都以为最早会炼制金属锌的是英国，因为英国在1739年公布了蒸馏法制金属锌的专利文献。其实，经过我国化学史工作者的考证，证明这个方法是英国人在1730年左右从中国学去的。据考证，在十六、七世纪，我国制造纯度高达98％的金属锌，被以东印度公司为代表的西方殖民者从我国大量运至欧洲，后来，连我国炼锌的方法也被他们传至欧洲。至今，欧洲仍有人称锌为“荷兰锡”，这是因为东印度公司是由荷兰、英、法、葡萄牙等国开设的，锌的外表又酷似锡，那锌被称为“荷兰锡”便不言而喻了。实际上，这“荷兰锡”的真名应该是“中国锌”。
锌是银白色的金属。提水的小铁桶，常常见用白铁皮做的，在它的表面有着冰花状的结晶，这就是锌的结晶体。在白铁皮上镀了锌，主要是为了防止铁被绣蚀。然而，奇怪的是，锌比铁却更易生锈：一块纯金属锌，放在空气里，表面很快就变成蓝灰色——生锈了。这是因为锌与氧气化合生成氧化锌的缘故。可是这层氧化锌却非常致密，它能严严实实地覆盖在锌的表面，保护里面的锌不再生锈。这样，锌就很难被腐蚀。正因为这样，人们便在白铁皮表面镀了一层锌防止铁生绣。每年，世界上所生产的锌，有40％被用于制造白铁皮，制成各种管子、桶等等。
白铁皮要比马口铁耐用：马口铁碰破一点，很快会烂掉；可是白铁皮即使碰破一大块，也不容易被锈蚀。这是因为锌的化学性质比铁活泼，当外界的空气和水份向白铁皮“进攻”时，锌首先与氧气化合，而保护了铁的安全。不过，白铁皮要比马口铁贵。
金属锌除了用来制造白铁皮外，也用来制造干电池的外壳。不过干电池外壳的锌是较纯的。此外，锌也与铜制成铜锌合金——黄铜。
最重要的锌的化合物是氧化锌，俗名叫“锌白”，是著名的白色颜料，用来制造白色油漆等。在室温下氧化锌是白色的，受热后却会变成黄色，而再冷却时，又重新变成白色。现在，人们利用它的这个特点，制成“变色温度计”——用它颜色的变化来测量温度。

8. 中国是世界上最早炼锌的国家，早在什么时候

我国是世界上最早冶炼金属锌的国家。明代，我国就出现了比较科学的炼锌技术。
据文献和一些实物分析，西汉至宋元时期，我们祖先已将一种叫做炉甘石的含锌矿物与铜共熔，炼成以锌为主要合金元素的铜合金——黄铜。但是，炉甘石的主要矿物成分是硫酸锌，它的含量不稳定，用炉甘石与铜配料炼出的黄铜，锌的含量不易控制，从而直接影响到黄铜的质量。
明代，我国劳动人民成功地从炉甘石中炼出了金属锌。宋应星的《天工开物》详细描述了炼锌过程：“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（锌在古代也叫倭铅）也。”就是把十斤炉甘石装入泥罐，用泥密闭封牢，慢慢风干，再用煤垫底，下面铺柴引火烧红，罐里的炉甘石便熔化成团，冷却后破罐取出，即得倭铅。这段记载虽不尽完善，遗漏了还原剂，但仍能说明当时的炼锌技术已经比较科学，在基本原理和设备上，与现代的横罐炼锌法相似。
冶炼金属锌是比较困难的。因为锌的还原温度约为1000℃，而它的沸点却只有90.7℃，如果不是密闭煅烧的话，得到的锌会立即挥发掉。我国发明的炼锌术，对世界冶金生产产生了重大影响，直到今天，火法炼锌依然利用这一基本工艺原理。冶炼出金属锌，人们就能用铜与金属锌配料生产质量稳定的黄铜。黄铜有良好的机械性能和铸造性能，容易加工，色泽美观，是一种对人类有着重要作用的金属。
从16世纪开始，我国的锌远销欧洲，这时欧洲人才知道锌是一种金属；18世纪，英国人才建立了欧洲的第一家炼锌厂，比我国晚了几百年。

9. 化学锌元素的历史由来

锌也是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌矿石和铜熔化制得合金——黄铜，早为古代人们所利用。但金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多，一般认为这是由于碳和锌矿共热时，温度很快高达1000 ℃以上，而金属锌的沸点是906℃，故锌即成为蒸气状态，随烟散失，不易为古代人们所察觉，只有当人们掌握了冷凝气体的方法后，单质锌才有可能被取得。
世界上最早发现并使用锌的是中国，在10~11世纪中国是首先大规模生产锌的国家。明朝末年宋应星所著的《天工开物》一书中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。1750～1850年人们已开始用氧化锌和硫化锌来治病。1869年Raulin发现锌存在于生活机体中，并为生活机体所必需。1963年报告了人体的锌缺乏病，于是锌开始列为人体必需营养素。锌的生产过程非常简单，将炉甘石（即菱锌矿石）装满在陶罐内密封，堆成锥形，罐与罐之间的空隙用木炭填充，将罐打破，就可以得到提取出来的金属锌锭。另外，我国化学史和分析化学研究的开拓者王链（1888—1966）在1956年分析了唐、宋、明、清等古钱后，发现宋朝的绍圣钱中含锌量高，提出中国用锌开始于明朝嘉靖年间的正确的科学结论。锌的实际应用可能比《天工开物》成书年代还早。
在欧洲，17世纪末德国化学家孔克尔，曾指出异极矿（H2Zn2SiO5）中含有一种金属，能与铜制成黄铜合金；1739年英国曾公布锌的蒸馏法的专利文献；1746年德国化学家马格拉夫将异极矿与木炭共置于密封的器皿中锻烧，才提炼出金属锌。这种炼锌法应是从中国传去的。

10. 古代提炼金属

在早期的文明国度和地区中，中国使用铜、铁等金属的年代相对说来是较晚的。但是，由于中国在冶铸技术方面的发明和创新，使中国的冶金业很快就后来居上，跃升于世界的前列，并为中国古代文明的高度发达奠定了坚实的物质基础。从这里我们可以看到一个技术进步带动生产发展，并进而促进社会文明进步的典型范例。
埃及大约在公元前5000年时开始进入青铜时代，公元前1000年左右开始进入铁器时代；美索不达米亚地区大约在公元前7000年时开始利用自然铜，公元前4000年时开始进入青铜时代，公元前1200年左右开始进入铁器时代；爱琴海地区大约在公元前3300年时开始进入青铜时代，公元前1000年左右开始进入铁器时代；印度大约在公元前2500年时开始进入青铜时代，公元前800年左右开始进入铁器时代；而中国是在公元前1500年左右开始进入青铜时代，公元前500年左右开始进入铁器时代的。
中国冶金史上的一个最突出的特点，是铸造技术占有重要的地位，以至于铸造既作为成形工艺而存在，又成为冶炼工序中的一个组成部分，达到了“冶”与“铸”密不可分的地步。因此在古代文献中往往是冶铸并称，并对中国文化产生了深刻的影响。如常用词汇“模范”、“范围”、“陶冶”、“就范”等，都是由冶铸技术衍生而来的。这种冶与铸密不可分的冶金传统，是古代世界上其它国家和地区所无法比拟的。
1.青铜冶炼
被认为是中国古文明象征的商周到战国的青铜器，在某种意义上可以说是铸造技术所造就的。中国开始冶炼青铜的时期虽然晚于西方约千余年，然而后来居上，冶炼水平很快超过了西方。
从重875公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盘和大型的随县编钟群，以至大量的礼器、日用器、车马器、兵器、生产工具等，可以看到当时中国已经非常熟练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊的铸造技术，在冶铸工艺技术上已处于世界领先的地位。而《考工记》中所记载的：“金有六齐。六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐。五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐。四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐。三分其金而锡居一，谓之大刃之齐。五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐。金、锡半，谓之鉴燧之齐”，是世界上最早的合金配比的经验性科学总结，表明当时中国已认识到合金成分与青铜的性能和用途之间的关系，并已定量地控制铜锡的配比，以得到性能各异，适于不同用途的青铜合金。
《考工记》中还记载有：“凡铸金之状，金与锡，黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之，然后可铸也”，说明当时已掌握了根据火焰的颜色，来判定青铜是否冶炼至精纯程度的知识，这是后世化学中火焰鉴别法的滥觞。用以比喻工夫达到纯熟完美境界的成语“炉火纯青”，就是由此引伸出来的。
在炼铜中的另一项重要成就是湿法炼铜，也叫胆铜法。这是利用炼丹家所发现的铁对铜离子的置换反应，进行冶铜的方法。其工艺过程是把硫酸铜或碳酸铜（古称曾青、胆矾、石胆等）溶于水，使成胆水，然后投铁块于溶液中，因铁的化学性能比铜活泼，铁离子会置换出铜来。这是世界上最早的湿法冶金，宋代已用此法进行大规模的炼铜生产。
2.铸铁冶炼
中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前6世纪，约比西方晚900年，然而冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年。中国铸铁的发明出现在公元前5世纪，而欧洲则迟至公元后的15世纪。由于铸铁的性能远高于块铁，所以真正的铁器时代是从铸铁诞生后开始的。社会发展的历史表明，铸铁的出现是社会生产力提高和社会进步的主要标志。中国从块铁到铸铁发明的过渡只用了约一个世纪的时间，而西方则花费了近三千年的漫长路程。中国古代炼铁技术发展得如此迅速是世界上绝无仅有的。英国著名科学史家贝尔纳说，这是世界炼铁史上的一个唯一的例外。
由于生铁含碳量高，虽硬但脆，不耐碰击，易毁坏，为改进生铁的性能，中国古代发明了一系列的生铁加工技术：
其中，首先是战国时期问世的铸铁柔化术。该项技术又分为两类，一类是在氧化气氛下对生铁进行脱碳热处理，使成白心韧性铸铁；一类是在中性或弱氧化气氛下，对生铁进行石墨化热处理，使成黑心韧性铸铁。而在西方，白心韧性铸铁的生产技术1722年方由法国人首次记述，黑心韧性铸铁是1831年才在美国问世的。到汉代，铸铁柔化术又有新的突破，形成了铸铁脱碳钢的生产工艺，可以由生铁经热处理直接生产低、中、高碳的各种钢材，中国从此成为世界上的先进钢铁生产国。其产品亦随着中外交通贸易的发展，输运到周围各国以及中亚、西亚和阿拉伯一带。
另一杰出的生铁加工技术是炒钢，它是中国古代由生铁变成钢或熟铁的主要方法，大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态，并不断搅拌，使生铁中的碳份和杂质不断氧化，从而得到钢或熟铁。河南巩县铁生沟和南阳瓦房庄汉代冶铁遗址，都提供了汉代应用炒钢工艺的实物证据。东汉时成书的《太平经》中也说：“有急乃后使工师击治石，求其中铁，烧冶之使成水，乃后使良工万锻之，乃成莫耶。”“莫耶”乃古代宝剑之称。这段文字虽失之疏简，但不难看出，它叙述的是由矿石冶炼得到生铁，再由生铁水经过炒炼，锻打成器的工艺过程。炒钢工艺操作简便，原料易得，可以连续大规模生产，效率高，所得钢材或熟铁的质量高，对中国古代钢铁生产和社会发展都有重要的意义。类似的技术，在欧洲直至十八世纪中叶方由英国人发明。
中国古代的炼钢技术主要是百炼钢。自从西晋刘琨写下“何意百炼钢，化为绕指柔”这一脍炙人口的诗句后，“千锤百炼”、“百炼成钢”便成为人们常用的成语。百炼钢肇始于西汉早期的块炼渗碳钢，其后不断增加锻打次数而成定型的加工工艺。到东汉、三国时，百炼钢工艺已相当成熟。上引《太平经》中的“万锻之，乃成莫邪”，即是其生动的写照。曹操曾令工师制作“百辟利器”，曹丕的《典论·剑铭》中说：“选兹良金（指铁），命彼国工，精而炼之，至于百辟”。刘备曾令“蒲元造刀五千口，皆连环，及刃口刻七十二湅”。《古今注·舆服》亦说：“吴大帝有宝剑三，……一曰百炼，二曰青犊，三曰漏景”。后世这一工艺一直被继承，并不断得到发展。
此外，在1981年经中国学者关洪野等人对513件出土的汉魏时期铁器研究后表明，中国早在两千多年前的汉代就已经发明了球墨铸铁，远远早于发达的欧洲国家。目前，中国学者所做的结论已经得到了国际学术界的承认。
创始于魏晋南北朝时期的灌钢技术，是中国冶金史上的一项独创性发明。陶弘景说：“钢铁是杂炼生柔作刀镰者”，北齐的綦母怀文“造宿铁刀，其法烧生铁精以重柔铤，数宿则成刚”，说的就是灌钢技术。灌钢的工艺过程大致为，将熔化的生铁与熟铁合炼，生铁中的碳份会向熟铁中扩散，并趋于均匀分布，且可去除部分杂质，而成优质钢材。灌钢技术在宋以后不断被改进，减少了灌炼次数，以至一次炼成。沈括在《梦溪笔谈》卷三说：“世间锻铁所谓钢铁者，用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之‘团钢’，亦谓之‘灌钢’”，并说“二三炼则生铁自熟，仍是柔铁”，正反映了灌炼次数的减少。其中把柔铁屈盘起来是为了增加生熟铁的接触面，提高灌钢的效率，并促使碳份分布更均匀；封泥则可以促进造渣，去除杂质，并起保护作用。明代灌钢技术又进一步发展，据《天工开物》卷十四记载，已把柔铁屈盘改为薄熟铁片，进一步增加了生熟铁的接触面，加速“生熟相和，炼成则钢”的进程，泥封亦改为草泥混封。灌钢又称“抹钢”、“苏钢”，其工艺自清至近代仍很盛行。在坩埚炼钢法发明之前，灌钢法是一种最先进的炼钢技术。
铜、铁外，中国古代冶炼和使用的金属还有金、银、汞、铅、锡、锌等，其中锌的炼制是中国首先发明的。中国在先秦的青铜中已把锌作为伴生矿加入铜合金中，从汉代至元代更是有意识地把锌的氧化物“炉甘石”加入化铜炉中，以生产锌为主要合金元素的铜合金黄铜。明代时，则开始了大规模地用炉甘石作原料提炼金属锌。从十六世纪起，中国的锌便不断传进欧洲。欧洲到十七世纪才开始炼锌，其工艺也是源自于中国。