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闪锌矿
英文名	Sphalerite
化学式	(Zn,Fe)S
分类	硫化物
晶系	等轴晶系
硬度	3-4
比重	3.9-4.2
颜色	淡黄、棕、褐、黑色
条痕	白色至褐色
光泽	金刚泽光，树脂光泽
折射率	n = 2.369
透明度	透明，半透明
解理	完全
断口	贝壳状
晶体常态：自形晶体 - 形成的晶体表现出良好的外部形式出现。颗粒 - 一般发生自形 - 半自形晶体的矩阵。

闪锌矿

科技名词定义

中文名称：

闪锌矿

英文名称：

sphalerite

定义：

化学式为ZnS，属等轴晶系的单硫化物矿物。是提取锌、铟、镉，制造锌合金的矿物原料。

应用学科：

材料科学技术（一级学科）；天然材料（二级学科）；矿物（三级学科）

以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

矿物名片

化学成分为ZnS、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分相同而属于六方晶系的则称纤锌矿。闪锌矿含锌67.1%；通常含铁，铁含量最高可达30%，含铁量大于10%的称为铁闪锌矿。

内部介绍

　　化学成分为ZnS、晶体属等轴晶系的硫化物矿物。成分相同而属于六方晶系的则称纤锌矿。闪锌矿含锌67.1%；通常含铁，铁含量最高可达30%，含铁量大于10%的称为铁闪锌矿；此外常含锰、镉、铟、铊、镓、锗等稀有元素。因此闪锌矿不仅是提炼锌的最重要矿物原料，还是提取上述稀有元素的原料。纯闪锌矿近于无色，但通常因含铁而呈浅黄、黄褐、棕甚至黑色，随含铁量的增加而变深；透明度相应地由透明、半透明至不透明；光泽则由金刚光泽、树脂光泽变至半金属光泽。摩斯硬度3.5～4.0，比重3.9～4.2，随铁含量的增高，硬度增大而比重降低。具完全的菱形十二面体解理。晶体形态呈四面体或菱形十二面体，通常成粒状集合体产出。闪锌矿是分布最广的锌矿物，主要为热液成因，几乎总是与方铅矿共生。闪锌矿在地表易风化成菱锌矿。

鉴定特征

　　闪锌矿^[1]，菱形十二面体完全解理、光泽以及与方铅矿密切共生；闪锌矿因为颜色变化很大，所以不易鉴定，不过却仍然可以从它的光泽和解理当中，予以判别；一些暗黑色的，叫黑闪锌矿(BlackJack)，条痕多红棕色，常较其本身整体的颜色为浅;

成因产状

　　闪锌矿，主要产于接触矽卡岩型矿床和中低温热液成因矿床中，是分布最广的锌矿物；经过地球数年的风雨变化，大自然的风化，石化，雨水的冲洗，在地下最后才变化而成。

著名产地

　　中国铅锌矿产地以云南金顶、广东省韶关市仁化县凡口矿、青海锡铁山等最著名，世界上著名产地有澳大利亚的布罗肯希尔、美国密西西比河谷地区等。

名称来源

　　来自希腊语，指不可(Treacherous);这是因为它经常和方铅矿一起发生，也很像方铅矿，但不产铅，容易令人受骗；古代德国的矿工它做Zinc，又叫它做Blende；Blende指盲目(Blind)或欺骗(Deceiving)的意思

晶体形态

　　六四面体晶类；常呈四面体o(111)或立方体a(100)、菱形十二面体d(110)以及n(112]，z(-357)等单形组成聚形；晶体结构
　　晶系和空间群：等轴晶系，空间群Td2-F4-3m
　　晶胞参数：a0=5.40埃；Z=4;
　　粉晶数据：3.123(1)1.912(0.51)1.633(0.3)

物理性质

　　硬度：3-4.5比重：3.9-4.2g/cm3
　　解理：平行四面体o(111)或立方体a(100)
　　断口：断口不平坦
　　颜色：由于含铁量的不同直接影响闪锌矿的颜色；铁增多时，由浅变深，从淡黄、棕褐直到黑色（铁闪锌矿）
　　条痕：由于含铁量的不同直接影响闪锌矿的条痕颜色；铁增多时，由浅变深，从白色到褐色
　　透明度：透明到半透明
　　光泽：由金刚光泽到半金属光泽
　　发光性：荧光和摩擦磷光
　　其他：有的闪锌矿会有摩擦发光性，不导电
　　光学性质
　　均质性，n=2.37-2.43。

主要用途

　　闪锌矿世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌，约10%用于黄铜和青铜，不到10%用于锌基合金，约7.5%用于化学制品。通过在熔融金属槽中热浸镀需要保护的材料和制品，锌可用于防蚀。对金属制品，可分批镀锌；对轧制钢带卷，可连续镀锌。近年来，钢带热浸镀锌量有显著增长。电镀锌也有使用，但该法一般用于较薄的镀层和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种方法；对于与水连续接触的物体，如用于船舶、桥梁和近海油气井架的大的钢构件，只须和大的锌块连接，便可得到保护，不过锌块要定期更换。压铸是锌的另一个重要应用领域，它用于汽车、建筑、部分电气设备、家用电器、玩具等的零部件生产。锌也常和铝制成合金，以获得强度高、延展性好的铸件。在制成薄板时（一般是用连铸连轧法生产薄板），锌还常和少量铜和钛制成合金，以获得必需的抗蠕变性能。国际铅锌研究组预测，2004年全球锌消费量会比2003年的985万t增长4.8%，2005年将再增长4.3%，预计2005年中国将占世界锌消费总量的四分之一，它的消费增长的部分原因是镀锌钢用量的增长。相比之下，美国可能只占全球锌需求的十分之一。
　　由于锌在常温下表面易生成一层保护膜，所以锌最大的用途是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属形成合金，其中锌与铝、铜等组成的合金，广泛用于压铸件。锌与铜、锡、铅组成的黄铜，用于机械制造业。含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照相制板和胶印印刷板等。锌与酸或强碱都能发生反应，放出氢气。锌肥（硫酸锌、氯化锌）有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。

发现简史

　　闪锌矿
　　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1000C以上，而金属锌的沸点是906C，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。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庆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。
　　锌的名称来源于拉丁文Zincum，意思是“白色薄层”或“白色沉积物”，它的化学符号Zn也来源于此，其英文名称是Zinc。

生理功能

体内金属酶的组成

　　锌是人机体中200多种酶的组成部分，在按功能划分的六大酶类（氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类和合成酶类）中，每一类中均有含锌酶。人体内重要的含锌酶有碳酸酐酶、胰羧肽酶、DNA聚合酶、醛脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、丙酮酸氧化酶等。它们在组织呼吸以及蛋白质、脂肪、糖和核酸等的代谢中有重要作用。
　　催化CO2+H2O→H2CO3反应的碳酸酐酶以足够的速率消除CO2而维持生命。因此，这种酶可使人免于CO2中毒，没有这种酶就不能以足够的速率消除CO2而维持生命。因此，这种酶对于CO2输送的重要性有如红细胞对氧的输送。在人体红细胞中，每mol的碳酸酐酶都含有1g原子的锌。已证明在正常的病理条件下，红细胞中锌的含量与碳酸酐酶活力之间存在相关。
　　来自胰液的羧肽酶A和B，每mol蛋白质都含有1g原子的锌，锌原子对这些酶的催化作用是必需的。在试管内羧肽酶的锌可被其它金属如钴、锰、镍、铁、镉、汞和铅所取代，结果显著改变了催化作用和基质的特异性。羧肽酶A和B两者均随胰液进入肠道，参加蛋白质水解。
　　其它含锌酶，如碱性磷酸酶，乳酸脱氢酶、丙酮酸羧化酶、苹果酸脱氢酶在蛋白质、脂肪、糖的代谢中都有重要的作用。

促进生长发育和组织再生

　　锌是调节基因表达即调节DNA复制、转译和转录的DNA聚合酶的必需组成部分，因此，缺锌动物的突出的症状是生长、蛋白质合成、DNA和RNA代谢等发生障碍。在人体，缺锌儿童的生长发生到严重影响而出现缺锌性侏儒症。不论成人或儿童缺锌都能使创伤的组织愈合困难。锌不仅对于蛋白质和核酸的合成而且对于细胞的生长、分裂和分化的各个过程都是必需的。因此，锌对于正处于生长发育旺盛期的婴儿、儿童和青少年，对于组织创伤的患者，是更加重要的营养素。|
　　锌对于胎儿的生长发育很重要。妊娠期间甚至短时期缺锌，也可使大鼠的后代发生先天性畸形。包括骨骼、大脑、心脏、眼、胃肠道和肺。胎儿的死亡率也增加。

促进食欲

　　动物和人缺锌时，出现食欲缺乏。口服组氨酸以造成人工缺锌时（组氨酸可夺取体内结合于白蛋白的锌，使之从尿中排出，引起体内缺锌），也可引起食欲显著减退。这都证明锌维持正常食欲中的作用。
　　锌缺乏对味觉系统有不良的影响，导致味觉迟钝。锌可能通过参加构成一种含锌蛋白-唾液蛋白对味觉及食欲起促进作用。

促进性器官和性机能

　　缺锌大鼠前列腺和精囊发育不全，精子之减少，给锌后可使之恢复。已发生睾丸退变者则不能恢复。在人体，缺锌使性成熟推迟，性器官发育不全，性机能降低，精子减少，第二性征发育不全，月经不正常或停止，如及时给锌治疗。这些症状都好转或消失。

保护皮肤健康

　　动物和人都可因缺锌而影响皮肤健康，出现皮肤粗糙、干燥等现象。在组织学上可见上皮角化和食道的类角化（这可能部分地与硫和粘多糖代谢异常有关，在缺锌动物身上已发现了这种代谢异常）。这时皮肤创伤治愈变慢，对感染的易感性增加。

参加免疫功能过程

　　锌在保持免疫反应中的作用近些年来已引起注意。根据它在DNA合成中的作用，推测它在参加包括免疫反应细胞在内的细胞复制中起着重要作用。缺锌动物的胸腺萎缩，胸腺和脾脏重量减轻。人和动物缺锌时T细胞功能受损，引起细胞介导免疫改变，使免疫力降低。同时缺锌还可能使有免疫力的细胞增殖减少，胸腺因子活性降低，DNA合成减少，细胞表面受体发生变化。因此，机体缺锌可削弱免疫机制，降低抵抗力，使机体易受细菌感染。1978年在牙买加的一次研究提示，锌缺乏是蛋白质-能量营养不良婴儿免疫力缺乏的原因。

环境影响

迁移转化

　　天然水中的锌以可溶的络合物状态存在。天然水中的锌还要向底质沉积物迁移转化。锌可与天然水中的粘土矿物缔合，被吸附在日格中成为吸着离子，吸持的形式为Zn2+、ZnOH+及ZnCl+。此时锌随同粘土矿物沉积迁移到底质中。锌还可形成化学沉淀物向底质迁移。含锌废水排放到天然水体中后，在碱性环境生成Zn(OH)2絮状沉积物迁移到底质中。Zn2+与S2-有很的亲合力，也可形成溶度积极小的ZnS沉积到底质中。测定结果表明，底质沉积物中含锌范围为45～2221ppm，平均110ppn，是水体中锌含量的10,000倍。水生动植物有很强的吸收锌的能力，致使水中的锌向生物体内迁移。 一般说来，水生动植物体内锌的浓度可比水相中锌的浓度高出1000～100,000倍。因此凤眼莲、菹草、金鱼草、浮萍有希望作污水中锌的净化植物。土壤中锌的迁移性取决于土壤的pH值。锌在酸性土壤中容易发生迁移。当土壤为酸性时，被粘土矿物吸附的锌易于解脱，土壤中不溶的氢氧化锌可和酸作用，转变成可溶的Zn2+状态，土壤中锌以Zn2+为主，容易淋失迁移或被植物吸收，因此，缺锌现象常常在酸性土壤中存在。锌浓度为2mg/L时，水有异味，浓度为5mg/L时水呈乳浊状。对生物降解的影响：水中浓度1-3mg/L时，废水的生物处理受抑制。

危险特性

　　具有强还原性。与水、酸类或碱金属氢氧化物接触能放出易燃的氢气。与氧化剂、硫黄反应会引起燃烧或爆炸。粉末与空气能形成爆炸性混合物，易被明火点燃引起爆炸，潮湿粉尘在空气中易自行发热燃烧。燃烧(分解)产物：氧化锌。