Zink

Historia och upptäckt

Zink har en lång historia, men huvudsakligen i form av legeringar. Mässing, en legering av koppar och zink, användes redan under antiken i områden som nu omfattar Grekland och Irak. Även om zinkoxid var känt under namnet 'nix alba' och användes som läkemedel, var den rena metallen i stort sett okänd i västvärlden fram till 1500-talet. En anledning till detta är att zink lätt förångas vid upphettning, vilket försvårade isoleringen. De första kända framställningarna av ren zinkmetall skedde troligen i Persien redan på 500-talet. Under 1200-talet producerades zink i större skala i Indien, och kort därefter i Kina, där man under Mingdynastin till och med präglade mynt av metallen.

Under 1500- och 1600-talet importerades zink till Europa under namnet 'indiskt tenn'. Den tyske läkaren och alkemisten Paracelsus myntade namnet zink. Den systematiska vetenskapliga upptäckten av den rena metallen tillskrivs dock kemisten Andreas Sigismund Marggraf, som 1746 lyckades framställa zink genom att upphetta galmeja och kol i en sluten retort. Även om andra, som Anton von Swab, kan ha lyckats med liknande experiment några år tidigare, blev Marggrafs arbete ny för sin tid. Den industriskaliga produktionen av zink i Europa kom igång under senare delen av 1700-talet, med anläggningar i Bristol, Schlesien och Belgien. I Sverige började man använda ren zink vid mässingsframställning först 1818, medan gruvbrytning i större skala inleddes 1757 vid Stollbergs gruva.

Förekomst och utvinning

Zink är det 24:e vanligaste grundämnet i jordskorpan, med en genomsnittlig koncentration på omkring 70 gram per ton. Det förekommer normalt inte i ren form utan i malmer tillsammans med andra metaller som koppar och bly. Zink är ett kalkofilt element, vilket innebär att det främst binder sig till svavel. Den viktigaste och mest utvunna zinkmalmen är zinkblände, en kristallin form av zinksulfid som kan innehålla 60 till 62 procent zink. Andra zinkhaltiga mineral inkluderar smithsonit (zinkkarbonat), hemimorphit (zinksilikat) och wurtzit (en annan zinksulfid).

Stora, ekonomiskt utvinnbara fyndigheter finns i Kina, Peru, Australien, Kanada och USA. De globalt identifierade zinkresurserna uppskattas till mellan 1,9 och 2,8 miljarder ton. Utvinningsprocessen är flerstegs och inleds ofta med ett flottationssteg för att anrikra malmen. Därefter rostar man vanligtvis malmen, vilket omvandlar sulfiden till oxid. Slutligen extraheras den rena metallen antingen genom en pyrometallurgisk process eller, vanligare idag, genom elektrovinning där en elektrisk ström används för att utfälla zinket från en lösning.

Egenskaper och användningsområden

Zink är en blåvit och glänsande metall som vid rumstemperatur är något spröd. Den blir duktil och formbar vid temperaturer mellan 100 och 150 grader Celsius, men blir åter spröd över 210 grader. Zink har en relativt låg smältpunkt på 419,53 grader och kokpunkt på 907 grader, vilket är bland de lägsta för metaller i d-blocket. Zink är en hyfsat bra ledare av elektricitet och har en hexagonal kristallstruktur. Med en elektrokemisk potential på -0,7628 volt är zink ett utmärkt material för anoder i elektrokemiska celler.

Zink har många viktiga tekniska tillämpningar. Den absolut största användningen är för korrosionsskydd av stål genom processer som varmförzinkning (galvanisering). Här fungerar zinkbeläggningen som ett offerskikt som korroderar i stället för stålet under. Zink är också en viktig komponent i batterier, där den ofta används som anodmaterial, till exempel i alkalibatterier och zink-luft-batterier. Som offeranod på båtar och fartyg skyddar den andra metaller mot korrosion i havsvatten. Zink är en nyckelkomponent i mässing och många andra legeringar. Dessutom används zink i mindre, icke-strukturella gjutningar och en rad föreningar som zinkkarbonat, zinkklorid och zinksulfid har applikationer inom allt från kosttillskott och deodoranter till luminescerande färger. En mindre känd men specifik användning är i begravningskistor för transporter över landgränser, där zinkets bakteriedödande egenskaper och en hermetisk förslutning hjälper till att bromsa nedbrytningen av kroppen.

Biologisk betydelse och hälsa

Zink är ett absolut nödvändigt spårämne för människor, djur, växter och mikroorganismer. Det är det näst vanligaste spårmetallet i människokroppen efter järn. Zink återfinns i alla celler, med särskilt höga koncentrationer i organ som ögon, hud, hjärna, lever och könsorgan. Mer än 70 olika enzymer är beroende av zink för att fungera, och det är involverat i nästan alla ämnesomsättningsprocesser. Zink spelar en central roll vid syntesen av DNA och proteiner, för immunförsvaret, för smak- och luktsinnet samt för läkning av sår. Det är också en förutsättning för utnyttjandet av järn och A-vitamin. Prostatasekret har den högsta koncentrationen av zink i kroppen, vilket är viktigt för skyddet av arvsmassan i spermierna.

Brist på zink är ett globalt folkhälsoproblem som drabbar omkring två miljarder människor, främst i utvecklingsländer. Symptom på zinkbrist kan inkludera hudsymptom som eksem och långsam sårläkning, nedsatt tillväxt och försenad sexuell mognad hos barn, ökad mottaglighet för infektioner, diarré samt mentala besvär som apati och depression. Zinkbrist påverkar också immunförsvarets överordnade organ, thymus. Å andra sidan kan ett alltför högt intag av zink leda till förgiftning med symptom som ataxi (störningar i motoriken), trötthet och brist på koppar, ett annat viktigt spårämne.

Zink i kosten

Zink finns i många olika livsmedel. Goda källor är animaliska produkter som ostron, musslor, lever, nötkött, lamm, ägg och mjölk. Dessa livsmedel, tillsammans med bröd, utgör de största bidragen till det dagliga zinkintaget för de flesta. Bland vegetabiliska källor kan nämnas fullkornsprodukter, vetekli, öljäst, nötter, ris, ärter, morötter och solroskärnor. Det är dock viktigt att notera att upptaget av zink från vegetabiliska källor kan hämmas av förekomsten av fytinsyra, som finns i bland annat bröd.

Rekommenderat dagligt intag varierar med ålder och kön. För vuxna män rekommenderas 9 till 12 milligram per dag, medan kvinnor behöver 7 till 9 milligram. Gravida och ammande kvinnor behöver något mer, 9 respektive 11 milligram. Barn behöver mellan 2 och 7 milligram beroende på ålder. En svensk undersökning, Riksmaten 2010-11, visade att det genomsnittliga dagliga intaget av zink genom kosten var 9,5 mg för kvinnor och 12,4 mg för män, vilket ligger inom de rekommenderade nivåerna.

Vanliga frågor om Zink

Vad är zink och varför är det viktigt?

Zink är ett metalliskt grundämne med atomnummer 30. Det är viktigt från två huvudsakliga perspektiv. För det första är det en industriellt mycket användbar metall, främst för korrosionsskydd av stål genom galvanisering, men också i batterier och legeringar som mässing. För det andra är zink ett absolut nödvändigt spårämne för allt biologiskt liv. I människokroppen är det inblandat i hundratals enzymatiska processer, från DNA-syntes och immunförsvar till sårläkning och hormontillverkning. Utan tillräckligt med zink kan kroppen inte fungera normalt. Zink är det näst vanligaste spårmetallet i människokroppen efter järn och är en viktig kofaktor för många enzymer.

När och var upptäcktes zink?

Ren zinkmetall var i stort sett okänd i Europa fram till 1500-talet, men legeringar som mässing har använts sedan antiken. De första kända framställningarna av ren zink skedde i Persien redan på 500-talet. Under 1200-talet utvecklades en större produktion i Indien, och metallen importerades sedan till Europa som 'indiskt tenn'. Den tyske alkemisten Paracelsus gav elementet dess namn. Den vetenskapliga upptäckten av den rena metallen genom experiment tillskrivs dock kemisten Andreas Sigismund Marggraf år 1746. Den industriskaliga produktionen i Europa kom igång under senare delen av 1700-talet med hyttor i Bristol, Schlesien och Belgien.

Vilka är de viktigaste användningsområdena för zink?

Det absolut största användningsområdet för zink är för ytbehandling av stål för att förhindra rost. Detta görs genom processer som varmförzinkning, där zink fungerar som ett offerskikt. Ett annat stort användningsområde är i elektrokemiska celler. Zink används som anodmaterial i många typer av batterier, som alkaliska batterier och zink-luft-batterier. Zink är också en viktig komponent i legeringar, framför allt mässing som är en legering av koppar och zink. Ytterligare tillämpningar inkluderar offeranoder för katodskydd på fartyg och mindre gjutna delar. Zink har även en användning i hermetiskt förslutna begravningskistor för transporter, tack vare sina bakteriedödande egenskaper.

Vilka livsmedel innehåller mycket zink?

Zink finns i många olika livsmedel, men de rikaste källorna är ofta animaliska. Ostron, musslor och inälvsmat som lever är exceptionellt rika på zink. Andra goda källor är kött (som nötkött och lamm), ägg och mjölkprodukter. Bland vegetabiliska källor kan fullkornsprodukter, nötter, frön (som solros- och pumpakärnor), öljäst och baljväxter som ärter nämnas. Det är dock viktigt att komma ihåg att zinket från växtbaserad mat kan tas upp sämre på grund av innehållet av fytinsyra. En svensk undersökning visade att det genomsnittliga dagliga intaget från kosten var 12,4 mg för män och 9,5 mg för kvinnor.

Vad händer vid brist på zink?

Brist på zink är ett allvarligt hälsoproblem som kan ge upphov till en rad symptom. Hos barn kan det leda till tillväxthämning, försenad sexuell mognad och ökad mottaglighet för infektioner och diarré. Allmänna symptom inkluderar hudproblem som eksem och långsam sårläkning, nedsatt smak- och luktsinne samt psykiska besvär som apati, irritation och depression. Zinkbrist påverkar också immunförsvaret negativt eftersom organet thymus är beroende av zink. Uppskattningsvis två miljarder människor i utvecklingsländerna påverkas av otillräckligt zinkintag. Å andra sidan kan för högt intag orsaka zinkförgiftning med symptom som ataxi och kopparbrist.

Vad är zinkblände och hur utvinns zink?

Zinkblände är det vanligaste och viktigaste mineralet för zinkutvinning. Det är en zinksulfid som kan innehålla 60 till 62 procent zink. Utvinningsprocessen är flerstegs. Först anrikas malmen, ofta genom en flottationsprocess. Sedan rostar man vanligtvis den anrikade malmen, vilket omvandlar sulfiden till zinkoxid. Slutligen extraheras den metalliska zinken. Historiskt gjordes detta med pyrometallurgiska metoder, men idag är den vanligaste metoden elektrovinning. Här löses zinkoxiden upp i svavelsyra, varefter en elektrisk ström fäller ut rent zink på katoderna. Stora, ekonomiskt utvinnbara fyndigheter av zinkmalm finns i länder som Kina, Peru, Australien, Kanada och USA.

Källor: Wikipedia (sv), Wikipedia (en). Senast uppdaterad 2026-10-17.