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简介

  
锌 zincum (Zn)

  锌(中文读音:xīn)化学符号是Zn,它的原子序数是30,相对原子质量为65。锌是一种蓝白色金属密度为7.14克/立方厘米,熔点为419.5℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变脆。锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于,也易从溶液中置换等。锌的氧化膜熔点高,但金属锌熔点却很低,所以在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不落下,正是因为氧化膜的作用。锌是第四常见的金属,仅次于铁、铝及铜。

历史

  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。

理化常数

相对原子量

  相对原子量65.409锌的性质

  锌是一种蓝白色金属。密度为7.14克/立方厘米,熔点为419.5℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变脆。

  锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌氧化激烈。燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。

  锌在自然界中,多以硫化物状态存在。主要含锌矿物是闪锌矿。也有少量氧化矿,如菱锌矿,如菱锌矿和异极矿。

  锌的用途

  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。

原子半径

  原子半径(计算值) 135(142)pm

  共价半径 131 pm

  范德华半径 139 pm

含量(ppm)

  元素在太阳中的含量:2

  元素在海水中的含量:0.00005(微量元素

  地壳中含量:75(微量元素)

晶体结构

  六角形

  电子在每能级的排布

  2,8,18,2

氧化态

  主氧化态:+2

  其它:+1

电离能 (kJ/ mol)

  M - M+ 906.4

  M+ - M2+ 1733.3

  M2+ - M3+ 3832.6

  M3+ - M4+ 5730

  M4+ - M5+ 7970

  M5+ - M6+ 10400

  M6+ - M7+ 12900

  M7+ - M8+ 16800

  M8+ - M9+ 19600

  M9+ - M10+ 23000

晶胞参数

  a = 266.49 pm

  b = 266.49 pm

  c = 494.68 pm

  α = 90°

  β = 90°

  γ = 120°

最稳定的同位素

  同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

  MeV 衰变产物

  64Zn 48.6 % 稳定

  65Zn 人造 244.26天 电子捕获 1.352 65Cu

  66Zn 27.9 % 稳定

  67Zn 4.1 % 稳定

  68Zn 18.8 % 稳定

  72Zn 人造 46.5小时 β衰变 0.458 72Ga

其它

  摩尔体积 9.16×10-6m3/mol

  声速 3700 m/s(293.15K)

  电负性 1.65(鲍林标度)

  比热容 390 J/(kg·K)

  电导率 16.6×106/(米欧姆)

  热导率 116 W/(m·K)

  莫氏硬度:2.5

  汽化热 115.3 kJ/mol

  熔化热 7.322 kJ/mol

  蒸气压 192.2 帕(692.73K)

化学性质

单质

  1273K

  2Zn+O2=====2ZnO

  加热

  Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)

  873K

  3Zn+2P====Zn3P2

  加热

  Zn+S===ZnS

氢氧化锌

  Zn2++2NaOH==Zn(OH)2+2Na+

  Zn(OH)2+2H+== Zn2++H2O

  Zn(OH)2+2OH-==[ Zn(OH)4]2-

  Zn(OH)2+4NH3+2NH4+==[Zn(NH3)4]2+ +2H2O

  Zn(OH)2==ZnO+H2O

  [Zn(NH3)4]2+ +2OH-== Zn(OH)2+4NH3 ↑

氯化锌

  ZnO+2HCl==ZnCl2+H2O

  加热

  ZnCl2+2H2O===Zn(OH)Cl+2HCl

  ZnCl2+H2O=H2[ZnCl2(OH)2]

  FeO+ H2[ZnCl2(OH)2]==Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O

  Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu

硫化锌

  2ZnO+2S==2ZnS+O2

  Zn2++(NH4)S==ZnS+2NH4+

  ZnSO4+BaS==ZnS. BaSO4

  Zn2++H2S==ZnS+2H+

锌的配合物

  (a)[Zn(NH3)4]2+

  (b) [Zn(CN)4]2-

主要用途

  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、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。

制取方法

  将铁闪锌矿或闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌,然后用炭还原即得;或用硫酸浸出成硫酸锌后,再用电解法将锌沉积出来。

环境影响

  健康危害

  侵入途径:吸入、食入。

  吸入会引起口渴、胸部紧束感、干咳、头痛、头晕、高热、寒战等。粉尘对眼有刺激性。口服刺激胃肠道。长期反复接触对皮肤有刺激性

营养性锌缺乏病

概述

  营养性锌缺乏病又称锌缺乏症,是由于摄入不足,需要量增加,膳食锌生物利用率低所致。锌是人体六大酶类、200种金属酶的组成成份或辅酶,对全身代谢起广泛作用。锌主要含于肉类与谷物中。缺锌时,以食欲减退、生长迟缓、异食癖皮炎为突出表现,多发生于<6 岁的小儿。

毒理学资料及环境行为

  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。

锌的合金

  黄铜

  锌和铜的合金——黄铜,早被古人利用,黄铜的生产可能是冶金学上最早的偶然发现之一。

其它

  硫酸锌 (Zinc Sulfate)

  葡萄糖酸锌 (Zinc Gluconate)

  作用与应用:锌对人体的免疫功能起着调节作用,锌能维持男性的正常生理机能,促进儿童的正常发育,促进溃疡的愈合。常用于厌食、营养不良、生长缓慢的儿童,还可治疗脱发、皮疹、口腔溃疡、胃炎等。

  用法用量:口服硫酸锌片每日量一般为200~300mg,分2~3次服,或者每日200mg,连服4天。

  口服葡萄糖酸锌在体内解离为锌离子和葡萄糖,口服吸收效果比硫酸锌好,日用量是硫酸锌的三分之一。

  成人口服每次3~6片,每日2次。

  小儿服用每公斤体重3.5~14mg,每日2~3次。

  【副作用】

  常见为消化道反应,恶心、呕吐、腹泻等。

  【注意事项】

  不宜空腹或与牛奶同服,长期服用要定期测血锌,以防服用过量而影响铜、铁离子的代谢。

  锌是人体中不可缺少的元素,发挥着重要作用。成人体内有锌约2—2.5g。其中眼、毛发、骨骼、男性生殖器官等组织中最高;肾、肝、肌肉中中等。人体血液中的锌有75—85%在红细胞里,3—5%在白细胞中,其余在血浆中。

  锌主要在小肠吸收,平均每天从膳食中摄入约15mg,吸收率为20—30%。锌的吸收率会受食物中植酸和钙的影响,因锌可与其生成不易溶解的复合物。纤维素也会影响锌的吸收。

  锌主要通过胰脏外分泌排出,另有小部分随尿排出。汗中一般每升含锌1mg,大量出汗时,一天随汗丢失的锌可达4 mg。

  锌有着重要的生理功能,人们进行了大量的研究:

  1.是人体中100多种酶的组成部分。这些酶在组织呼吸和蛋白质、脂肪、糖、核酸等代谢中起重要作用。

  2.锌是DNA聚合酶的必需组成部分,缺新时蛋白质合成障碍。可导致侏儒症、损伤组织愈合困难、胎儿发育受影响。

  3.锌参加唾液蛋白构成,锌缺乏可导致味觉迟钝,食欲减退。

  4.锌参加维生素A还原酶和视黄醇结合蛋白的合成。

  5.促进性器官正常发育保持正常的性功能。缺锌导致性成熟迟缓,性器官发育不全,性功能降低,精子减少,月经不正常。

  6.保护皮肤健康。缺锌时皮肤粗糙、干燥、上皮角化和食道类角化;伤口愈合缓慢,易受感染。

  7.维护免疫功能。根据锌在DNA合成中的作用,缺锌时导致免疫细胞增殖减少,胸腺活力降低。由于锌在抗氧化生化酶中的作用,缺锌导致细胞表面受体发生变化。

  8。其他功能:锌有助于清除体内胆固醇,防治动脉粥样硬化症;锌有助于抑制癌症的发生等。

  锌的吸收与代谢

  锌主要在小肠被主动吸收,其一部分通过肠黏膜细胞转运到血浆,同白蛋白以及α-巨球蛋白结合,或与氨基酸和其他配价基结合后分布于各器官,另一部分则储存在黏膜细胞内缓慢释放。镉、铜、钙、亚铁离子、植酸和膳食纤维会干扰锌的吸收。促进吸收因素包括维生素D3、内源性白细胞调节剂(LEM)、前列腺素E2,一些氨基酸和蛋氨酸(甲硫氨酸)、组氨酸、半胱氨酸,还原性谷胱甘肽、枸橼酸盐、吡啶羧酸盐等。粪是锌排泄的主要途径,一部分锌与组氨酸形成复合物从尿液中排出。

  好的富含锌的食物来源包括:肝脏、贝壳类鱼、牡蛎、瘦肉、罐装鱼、硬奶酪、粗营养食物、坚果、蛋和豆类。蔬菜含有较小量的锌,并且也含有混合成分如肌醇六磷酸和草酸盐,而这两种成分能捆绑住锌,使其不能被身体充分吸收。谷物中的锌被发现主要存在于胚芽和麦麸这样的包裹物中,所以提纯和加工提炼会使食物的外层包裹物丧失殆尽,因而存在于其中的大量的锌就会丧失,只有少量的锌被保留下来。因此锌的总量减少。例如,提纯过的面粉将失去77%的锌,提纯过的大米会损失83%的锌,并且谷类的精加工会使原天然的未加工的粗糙谷物平均丧失80%的锌。谷物精加工的益处是,它们的肌醇六磷酸含量降低了,而肌醇六磷酸是限制锌被身体吸收的物质。所以更多的锌实际上从加工过的面包和谷物里披身体吸收了。

锌与代谢

  成人体内含锌约2~3g,存在于所有组织中,3~5%在白细胞中,其余在血浆中。血液中的锌浓度全血约为900μg·100ml-1,红细胞约为1400μg·100ml-1,白细胞含锌量约为红细胞的25倍,血浆和血清中的锌浓度约为100~140μg%(血清锌稍高于血浆锌,约高出5~15μg·100ml-1)。

  头发含锌量约为125~250μg·g-1,其量可反映人体锌的营养状况。陈志祥曾报告上海和南京成年男性发锌含量分别为179±38μg·g-1和197±μg·g-1,成年女性发锌含量分别为191±47μg·g-1和209±62μg·g-1。

  锌主要在小肠内吸收,先来自胰脏的一种小分子量的能与锌结合的配结合的配体结合,进入小肠粘膜,然后和血浆中的白蛋白或运铁蛋白结合,随血流进入门脉循环。

  人们平均每天从膳食中摄入约10~15mg的锌,吸收率一般为20~30%。

  锌的吸收率可因食物中的含磷化合物植酸而下降,因植酸与锌生成不易溶解的植酸锌复合物而降低锌的吸收率。植酸锌还可与钙进一步生成更不易溶解的植酸锌的-钙复合物,使锌的吸收率进一步下降。

  纤维素亦可影响锌的吸收,植物性食物锌的吸收率低于动物性食物,这与其含有维生素和植酸有关。

  锌的吸收率还部分地决定于锌的营养状况。体内锌缺乏时,吸收率增高。

  吸收的锌,经代谢后主要通过胰脏的分泌而由肠道排出,只有小部分(每天约0.5mg)糖尿排出,其量比较稳定,显然不受年龄、性别、摄入量和尿量的影响。

  汗中亦含有锌,一般约为1mg·L-1,在无明显出汗时,每天随汗丢失的锌量很少,但在大量出汗时,据测定一天随汗丢失的锌可高达4mg。

  大鼠的研究表明,锌与铁相反,体内储备不易动员。因此,特别需要有规律的外源补充,尤其是在生长期。

锌的生理功用

  (1)参加人体内许多金属酶的组成 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。

  (2)促进机体的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。

  (3)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。

  (4)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。

  (5)促进性器官和性机能的正常 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。

  (6)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。

  (7)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。

锌的需要量和来源

  人体对于锌的需要量因生理条件而异,妊娠、授乳和生长均可使需要量增加。这可从上述锌的生理功用中得到解释。同时,人体对于锌的需要量也因膳食组成而异,膳食中谷类食物所占的比率较高时,锌的供应量也要求增加。因谷类食物的植酸和纤维素可减低锌的吸收率。

  现在还不知道最适于健康和生长的精确的最小锌的需要,但作参考数字,WHO于1977年推荐了临时的锌供给量标准如下:(按每人每天计)婴儿及儿童0~12个月6mg,1~10岁8mg;男性11~17岁14mg,18岁以上11mg,女性10~13岁13mg,14岁以上11mg。妊娠妇女15mg,授乳妇女27mg。这一标准是按锌的可利用率为20%提出的。美国也根据锌平衡研究的结果,于1980年初步推荐了如下的每日锌供给量:婴儿0~0.5mg,孕妇加5mg,乳母加10mg。并指出在这一标准中,锌的摄入量应来自含有足够动物蛋白的平衡膳食。我国营养学会1988年10月修订的每日膳食中营养素供给量已包括锌的数字,与述美国所提出的量相同,仅孕妇与乳母均加5mg。

  锌的来源广泛,普遍存于各种食物,但动植物性食物之间,锌的含量和吸收利用率很大差别。动物性食物含锌丰富且吸收率高。据报告每公斤食物含锌量,如牡蛎、鲱鱼都在1000mg以上,肉类、肝脏、蛋类则在20~50mg之间。我国预防医学科学院营养与食品卫生研究所编著的“食物成分表”已列出我国部分食物的锌含量,每公斤含锌在30mg以上的有大白菜、黄豆、白萝卜;含锌在10~30mg之间的有稻米(糙)、小麦、小麦面、小米、玉米、玉米面、高梁面、扁豆、马铃薯、胡萝卜、紫皮萝卜、蔓菁、萝卜缨南瓜、匣子;含锌不足10mg的有甜薯干。

  7.5.4 锌缺乏和锌中毒

  (1)锌缺乏 儿童发生慢性锌缺乏病时,主要表现为生长停滞。青少年除生长停滞外,还会人性成熟推迟、性器官发育不全、第二性征发育不全等。如果锌缺乏症发生于孕妇,可以不同程度地影响胎儿的生长发育,以致引起胎儿的种种畸形。不论儿童或成人缺锌,均可引起味觉减退及食欲不振,出现异食癖。例如发生于伊朗的缺锌性侏儒症中,常见有食土癖。严重缺锌时,即使肝脏中有一定量维生素A储备,亦可出现暗适应能力降低。锌缺乏病一般不有皮肤干燥糙等症状,在急性锌缺乏病中,主要表现为皮肤损害和秃发病,也有发生腹泻、嗜眠闰、抑郁症和眼的损害。

  锌不同程度地存于各种自然食物中,一般情况下可以满足人体对锌的基本需要而不致缺乏,发生锌缺乏症主要见于以下几种情况:

  ①以含有大量植酸和纤维素的粮食为主要食品时,由于植酸和纤维素影响锌的吸收而引起锌缺乏病。

  ②锌的需要量增加时 在身体迅速成长时,在妊娠或授乳期,不论按每公斤体重计或热量计,人体对于锌的需要量都增加。

  ③在有肠病性肢皮炎的遗传因素时 有这种少见的常染色体隐性遗传的家族的人其小肠粘膜上皮细胞对锌的聚集能力降低,从而降低锌的吸收能力,而易于发生锌缺乏病。

  ④用缺锌或低锌的配方代乳食品喂养婴儿时婴儿从母体带来的锌储备很少,出生后几乎立即须全赖喂养所提供的锌。用母乳喂养婴儿时,如果母亲不缺锌,一般母乳均能满足婴儿锌的需要。但如果用缺锌或低锌的配方代乳食品时,则常易出现锌缺乏。

  牛乳的含锌量(平均约3mg·L-1),虽高于人乳(约0.1~1.0mg·L-1),但人体对于牛乳锌的吸收利用率却低于人乳。这是因为人乳内含有丰富的能与锌结合的又能促进锌吸收的小分子量配体,但牛乳中缺乏此类配体。因此,对于有某种遗传素质的婴儿来说,当断食人乳改吃牛乳时,常易发生肠病性肢皮炎。

  ⑤在临床上采用完全肠外营养时 长期接受肠外营养而未予补充锌的病人,可发生严重而急剧的锌缺乏病。其血浆锌值在低达8μg%。同时有大量锌随渗出液丢失时,如烧伤等情况下,则可加速出现锌缺乏病。

  ⑥手术 手术后的病人也可能发生锌缺乏,这时创伤的愈合可能受到影响。

  ⑦给予螯合剂时在给予青霉胺、组氨酸等螯合剂时亦可引起缺锌。此时可出现食欲不振,味觉和嗅觉功能不全和中枢神经系统异常。

  ⑧慢性肾病 慢性肾病患者可因尿中锌的排出增多而引缺锌,此时除血清锌减少外,还可出现急性或慢性的锌缺乏症状。急性症状包括食欲不振,味觉及嗅觉功能不全和中枢神经系统功能异常。慢性症状包括生长发育迟缓,贫血,睾丸萎缩,创伤愈后延迟等。长期血液透析病人可因血浆锌下降而出现阳痿。

  锌缺乏病的预防应当根据其原因采取对策。在谷类中含有大量植酸的地区,应当从改进或调整粮食品种上着手。因需要量增加而引起缺锌时,则应在膳食中增加含锌丰富的食物。为预防婴儿缺锌,应当提倡母乳喂养。婴儿配方食品应当含有适量的锌。

  (2)锌中毒 锌中毒可能发生于治疗中过量涂布或服用锌剂及锌容器储存食品时,中毒的表征和体片为恶心、呕吐、急性腹痛、腹泻和发热。给实验动物以大剂量的锌,可产生贫血、生长停滞和突然死亡。

  锌中毒通常在停止锌的接触或摄入后,症状短期内即可消失。

  对于锌中毒的预防主要为:①防止食品、水源和空气被锌污染;②用锌治疗疾病时,要掌握剂量。

  缺锌:可多食鱼、牡蛎、瘦猪肉牛肉羊肉、动物肝肾、蛋类、可可、奶制品、干酪、花生、芝麻、大豆制品、核桃糙米、粗面粉等,严重者可服用新稀宝等补锌产品。

各种疾病中人体锌代谢和锌酶活力的改变

  (1)急性和慢性感染 在急性和慢性感染中如肺炎、气管炎、丹毒和化脓性肾炎等,血清锌浓度低于正常范围。而在这些疾病痊愈时,逐渐恢复正常。

  现已发现,感染反应中,一方面在由白细胞释放的内源性白细胞介质(leukocyte endogenousmediator,LEM)作用下,肝脏对锌的摄取增加,用于核酸,蛋白质及锌酶的合成,而另一方面,在LEM的作用下,血浆中蛋白质结合的锌减少,几乎完全为可扩散锌,从而易从尿及汗中排出。由此造成:①感染后血清或血浆中的锌低于正常;②人体的锌代谢易呈负平衡,机体容易出现缺锌。这在临床上有实际意义。

  (2)急性心肌梗塞 急性心肌梗塞时,血清锌浓度降低,但心肌梗塞区及梗塞周围组织的线粒体、微粒体和可溶性蛋白内的含锌量比正常心肌增多。并且在心肌梗塞处有大量碱性磷酸酶浓集,这说明锌及含锌酶参加了修复过程。

  (3)肿瘤和白血病 在患有各种恶性肿瘤时,血清中锌浓度下降。在急性和慢性淋巴性和骨髓性白血病时,白细胞浓度下降至正常值的10%。在白血病和何杰金病时,有进量的锌排出,原因不明。

  (4)酒精中毒后肝硬化 从肝分离的乙醇脱氢酶已证实为含金属锌的酶。酒精中毒后的肝硬化,可发生锌代谢的显著异常。严重酒精中毒的病人,其血清锌浓度降至66±19μg·100ml-1,而正常人则为121±19μg·100ml-1。降得最低的见于肝昏迷病人。锌浓度低于30μg%表示预后不良。死于酒精中毒肝硬化的病人的肝组织,其锌和铁含量只有正常的一半,而钙、镁、铝、锰和铜的浓度正常。酒精中毒后,肝硬化的病人尿中排出异常大量的锌,每24h为1000±20μg。血清锌浓度的降低和尿锌排出量的增加可能部分由于低白蛋白血和蛋白质与锌的结合减少。对这种病人按生理量给予硫酸锌,可使尿锌排出时倾向于恢复正常,并常可见到肝功能亦趋向于恢复正常。

锌缺乏症

  人类锌缺乏体征是一种或多种锌的生物学功能降低的结果,严重的先天性吸收不良在人类证明为肠病性肢端性皮炎。这种严重缺锌引起的皮炎损害和免疫功能损伤,目前并不常见。人类锌缺乏的常见体征时生长缓慢、皮肤伤口愈合不良、味觉障碍、胃肠道疾患、免疫功能减退等。因此补锌就显得非常重要,建议服用最新一代补锌产品—蛋白锌,吸收好、利用高、对人体没有任何副作用,如新稀宝片

国内铅锌生产基地

  中国铅锌业生产布局,依据铅锌矿产地的分布和建设条件,经40多年来的发展、建设,现已形成东北、湖南、两广、滇川、西北等五大铅锌采选冶和加工配套的生产基地,其铅产量占全国总产量的85%以上,锌产量占全国总产量的95%。

  1.东北铅锌生产基地。东北地区是我国开发较早的铅锌生产基地之一。早在50年代初期,其铅产量占全国铅产量的80%以上,在中国铅锌生产居于重要地位。东北基地以七矿两厂为主,即青城子铅锌矿、八家子铅锌矿、柴河铅锌矿(现已闭坑)、桓仁铜锌矿、红透山铜锌矿、西林铅锌矿、天宝山铅锌矿和沈阳冶炼厂、葫芦岛锌厂。七矿两厂不仅是东北铅锌生产基地的支柱厂矿,也是培养造就科技人才的基地。六七十年代曾向全国新建的铅锌企业输送大批具有实践经验的科技和管理人才以及生产技术工人,为中国铅锌业的发展做出了积极贡献。

  2.湖南铅锌生产基地。湖南铅锌矿产资源丰富,而且富矿多,大部分矿产地可开发利用。该基地铅锌厂矿是五六十年代建成的,由水口山矿务局、桃林铅锌矿、黄沙坪铅锌矿、东坡铅锌矿和株洲冶炼厂等组成的湖南铅锌生产基地,是当时全国自产原料的全国最大的铅锌生产基地,在全国产量占有重要地位。

  3.两广铅锌生产基地。广东、广西两省区的铅锌资源丰富,两省区是70年代形成的我国大型铅锌生产基地之一。广东以凡口铅锌矿和韶关冶炼厂为主,其次是丙村铅锌矿、昌化铅锌矿、大尖山铅锌矿。广西有泗顶铅锌矿、大新铅锌矿、河三铅锌矿、柳州锌品厂和大厂矿务局等。

  4.滇川铅锌生产基地。云南铅锌矿产资源十分丰富,现铅锌保有储量均居全国之首。该基地铅锌企业也是五六十年代建成的,主要是会泽铅锌矿、澜沧老厂铅锌矿和昆明冶炼厂、个旧鸡街冶炼厂。云南铅锌矿产资源具有广阔的开发前景,90年代开始兴建超大型铅锌矿床金顶矿山。四川有会东铅锌矿、会理铅锌矿两个主要矿山以及一批中小型矿山,近年来铅锌精矿产量猛增。

  5.西北铅锌生产基地。西北地区铅锌矿产资源也很丰富,主要分布在甘陕青三省,而且西成矿带经近年来勘查储量又有大幅度的增长,资源前景十分可观。该基地铅锌生产以白银有色金属公司为主,有白银厂小铁山铅锌矿、第三冶炼厂和西北铅锌冶炼厂,陕西有铅硐山铅锌矿、二里河铅锌矿、银洞梁铅锌矿等和青海锡铁山矿务局。目前,西北铅锌产量较少,但开发前景可观。一是有丰富的铅锌矿产资源,位于甘陕交界的西成-凤太矿带,经近20余年勘查出10多个大中型铅锌银金矿床,其中厂坝-李家沟铅锌达到超大型规模,银达到大型。二是厂坝正在抓紧建设一座大型矿山,将成为西北冶炼厂主要矿物原料供给基地,是全国大型铅锌矿山之一。

  除上述五大铅锌生产基地外,内蒙古、江西、贵州等省区也建设了一批中小型矿山。其中内蒙古梧桐花铅锌矿、白音诺铅锌矿、翁牛特旗硐子铅锌矿等矿山。内蒙古是全国生产铅锌精矿主要省区之一,开发前景巨大。江西有银山铅锌矿等。贵州有赫章铅锌矿、杉树林铅锌矿等。

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