я в растворе •хлорида аммония.

При работе элемента цинк окисляется;

2Zn = 2Zn2+ + \е~

Часть образующихся ионов цинка связывается молекулами аммиака в комплексный ион:

Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+

Молекулы аммиака образуются в растворе вследствие гидролиза иона аммония:

4NHI + 4H20 4NH3 + 4H30+

Электроны, получающиеся при окислении цинка, по внешней цепи переходят к диоксиду марганца, который при этом восстанавливается. В результате восстановления Мп02 получается смесь нескольких продуктов. В наибольшем количестве получается соединение МлООН, в котором степень окисленности марганца равна +3:

4Мп02 + 4Н+ + Аг" = 4МпООН

Таким образом, цинковый электрод элемента является анодом и заряжен отрицательно, а электрод из Мп02 служит катодом и заряжен положительно.

Имеющиеся в растворе ионы NHЈ и С1~ при работе элемента движутся в направлениях, обусловленных процессами, протекающими иа электродах. Поскольку у цинкового электрода катионы цинка выходят в раствор, а у катода раствор все время обедняется катионами Н+, то в создающемся электрическом поле ионы МИ"1",, движутся при работе элемента к катоду, а ионы CI"" к аноду. Таким образом, раствор во всех его частях остается электронейтральным.

Если сложить последние четыре уравнения, отвечающие отдельным протекающим при работе элемента процессам, то получится суммарное уравнение окислительно-восстановительной реакции, идущей в элементе:

2Zn + 4Mn02 + 4NHt = Zn2+ + [Zn(NH3)4]2+ + 4MnOOH

Марганцово-цинковые элементы не содержат в себе раствора в обычном понимании этого слова. Необходимый для их работы раствор NH4CI в одних конструкциях имеет консистенцию пасты, в других им пропитан пористый картон, помещаемый между электродами. Поэтому эти гальванические элементы носят условное название сухих элементов.

Марганцово-цинковые элементы широко применяются в качестве источников электропитания установок связи, различных измерительных приборов, карманных фонарей.

Воздушно-цинковый элемент. Здесь отрицательным электродом является цинк, а активным веществом положительного электрода служит кислород воздуха (поры электрода, изготовляемого из смеси активного угля с графитом, заполнены воздухом). Кислород диффундирует к поверхности раздела электрод — раствор. В качестве электролита применяются растворы NaOH или NH4CI.

При работе такого элемента в нем протекает окислительно-восстановительная реакция, которая в случае щелочного электролита выражается уравнением:

Zn + у 02 + 2NaOH = Na2Zn02 + Н20

Механические и коррозионные свойства цинка зависят от присутствия в нем небольших количеств примесей других металлов,

Например, примесь железа повышает хрупкость цинка и его сплавов и затрудняет их обработку, а также резко увеличивает скорость коррозии цинка в кислотах. Поэтому высококачественные сплавы цинка содержат очень малые количества примесей других металлов. Например, примесь свинца не должна превышать 0,01 %, а железа — 0,1 %.

Оксид цинка ZnO — рыхлый белый порошок, желтеющий при нагревании, но при охлаждении снова становящийся белым. Оксид цинка применяется для изготовления белой масляной краски (цинковые белила), в медицине и косметике (для приготовления различных мазей); значительная часть получаемого оксида цинка используется в качестве наполнителя резины.

Гидроксид цинка Zn(OH)2 выпадает в виде белого осадка при действии щелочей на растворы солей цинка:

Zn2+ + 20R- = Zn(OH)2j

Осадок легко растворяется в кислотах с образованием солей цинка и в избытке щелочей с образованием цинкатов. Таким образом, гидроксид цинка — амфотерное соединение. Так, с NaOH протекает реакция:

Zn(OH)3 + 2NaOH = Na2ZnOa + 2Н20

Как и в случае бериллатов (см. § 209), при образовании цинкатов происходит не только замещение водорода в Zn(OH)2 на металл, но и присоединение гидроксид-ионов. В частности, в твердом состоянии выделены гидроксоцинкаты, отвечающие формулам Na2[Zn(OH)4], Ba2[Zn(OH)6].

Растворение металлического цинка в щелочах тоже сопровождается образованием гидроксоцинкатов, например:

Zn + 2NaOH + 2Н20 = Na2[Zn(OH)4] + Haf

Гидроксид цинка растворяется также в водном растворе аммиака. При этом образуются комплексные ионы [Zn(NH3)4p+:

Zn(OH)2 + 4NH3 = [Zn(NH3)4l2+ + 20H"

Zn(OH)2 — слабый электролит. Поэтому все соли цинка, в том числе и цинкаты, в водной среде гидролизуются.

Сульфат цинка ZnS04. Из водного раствора выделяется в виде кристаллогидрата состава ZnS04-7H20 и в таком виде называется цинковым купоросом. Применяется при крашении и ситцепечатании, при гальваническом цинковании (в качестве главного компонента электролита), в медицине, а также служит исходным веществом для получения других соединений цинка.

Хлорид цинка ZnCb. Эту соль трудно получить в безводном состоянии. Обычно она содержит около 5 % воды и основного хлорида. Раствор ZnCl2 применяется для травления металлов; при паянии он способствует удалению оксидов с поверхности металла в момент пайки. Для этой же цели при пайке и сварке металлов применяется тетрахлорципкат аммония (