Cynk w przemyśle

Dzięki swoim właściwościom fizycznym i chemicznym, cynk znajduje szerokie spektrum zastosowań w wielu gałęziach gospodarki, a głównie w przemyśle budowlanym. Cynk jest kruchym metalem o błękitno-białej barwie, który w podwyższonej temperaturze można bardzo łatwo kształtować. W sprzyjających warunkach ulega pasywacji, co oznacza, że jego powierzchnia szybko pokrywa się warstwą hamującą dalsze utlenianie.

Cynk występuje w skorupie ziemskiej przede wszystkim pod postacią minerałów zawierającym jego związki. Głównymi surowcami do jego pozyskiwania są rudy siarczku i tlenku. W Polsce wydobycie rud cynku koncentruje się w południowej części kraju, a zwłaszcza w obszarze śląsko-krakowskim.

Zastosowanie cynku w przemyśle

Wykres: Wykorzystanie światowych zasobów cynku

Najistotniejszym zastosowaniem cynku jest ochrona przed korozją. Połowa światowych zasobów tego metalu używana jest do tworzenia powłok antykorozyjnych, które zabezpieczają stalowe elementy przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych, powodujących degradację. Cynkowanie, za sprawą wszechstronnych możliwości aplikacji, jest powszechnie wykorzystywane w niemal każdej gałęzi gospodarki, a ocynkowane elementy stosuje się w takich branżach, jak energetyka, budownictwo, motoryzacja, transport, kolejnictwo, przemysł stoczniowy, itd. Powłoki cynkowe stanowią bardzo skuteczną i trwałą ochronę przed korozją, uszkodzeniami mechanicznymi i skrajnymi temperaturami.

Cynk charakteryzuje się dobrą lejnością i łatwo łączy się z innymi metalami, dlatego jest istotnym składnikiem popularnych stopów (mosiądz, znal, tombak). Około 17% podaży cynku przeznaczana jest na produkcję mosiądzu (stopu z dodatkiem miedzi), a drugie tyle na pozostałe stopy cynkowe, które z kolei używane są w odlewnictwie ciśnieniowym do wytwarzania precyzyjnych elementów, jak np.: armatura, zabawki, części samochodowe.

Ze względu na swoje właściwości elektrochemiczne, cynk jest wykorzystywany w produkcji baterii i akumulatorów. Zaletami tego rodzaju nośników energii są niskie koszty produkcji i mała podatność na samozapłon.

Cynk i jego związki chemiczne są stosowane w produkcji farb, tworzyw sztucznych, kauczuku i kosmetyków. Tlenek cynku (biel cynkowa) służy do wzmacniania opon oraz pełni rolę pigmentu w farbach i lakierach. Biel cynkowa posiada również działanie antybakteryjne, dzięki czemu znajduje zastosowanie w różnego rodzaju pastach, maściach i innych wyrobach kosmetycznych.

W rolnictwie stosuje się nawozy wzbogacane o cynk, ponieważ jego niedobór w glebie może prowadzić do obniżenia jakości i wielkości plonów. Cynk to jeden z kluczowym mikroelementów, niezbędnych do prawidłowego rozwoju oraz funkcjonowania organizmu, dlatego obecny jest również w lekach i suplementach diety.

Rola cynku dla zrównoważonego rozwoju

Cynk, choć często niedoceniany, odgrywa zasadniczą rolę w wielu dziedzinach gospodarki, a ze względu na rosnącą świadomość ekologiczną oraz przepisy wspierające rozsądne zarządzanie dostępnymi zasobami, jego znaczenie nieustanie wzrasta. Cynkowanie to najbardziej ekologiczna i skuteczna metoda ochrony stali przed korozją. Zapobiega degradacji konstrukcji stalowych na co najmniej kilkadziesiąt lat a tym samym redukuje koszty związane z ich eksploatacją, dzięki czemu zmniejsza zapotrzebowanie na nowe zasoby i ogranicza emisję gazów cieplarnianych.

Ocynkowana stal, przedmioty odlewane ze stopów cynku, pozostałości z procesu cynkowania tj. popioły i pyły piecowe, zwroty z odlewni oraz odpady z obróbki mechanicznej mosiądzu stanowią surowce recyklingowe. Odzysk cynku odpowiada za 30% światowych dostaw. Choć trudno jest wskazać dokładną ilość odzyskiwanego surowca z uwagi na długi okres trwałości niektórych produktów, szacuje się, że blisko 2 miliony ton cynku znajduje obecnie ponowne zastosowanie w przemyśle. Przykładowo, w latach 90-tych ubiegłego stulecia produkcja cynku ze źródeł wtórnych w Unii Europejskiej wyniosła ponad 8%.