30. Zinc

El zinc, o cinc (con “c” o con “z”, como más te guste) es el elemento número 30. Otro metal de transición (considerado más bien de post-transición) del que aprenderemos cosas interesantes, seguro. 

Existe una buena cantidad de zinc (Zn) en la corteza terrestre aunque no tanto como hierro o cobre. A pesar de ello, es muy difícil encontrarlo puro, puesto que es bastante reactivo (observa su posición en la Tabla Periódica). Muchas veces aparece mezclado en pequeñas cantidades con el cobre (Recuerda que a esa aleación se le denomina latón), y cuesta bastante distinguirlos, con lo que, ya sabes, tardamos bastante en descubrirlo.

Se usó mucho tiempo mezclado con cobre lo que mejoraba sus propiedades, pero sin saber la razón de porqué era así. Si no hay mucho cinc mezclado con el cobre, es bastante difícil distinguirlo. Cuanto más cinc se añade, más fácilmente se distingue, pero una mezcla así solo puede hacerse artificialmente. Esto se consiguió unos cuantos siglos antes de Cristo. Y lo curioso es que se hizo sin saber de la existencia del cinc. Todo el proceso de fabricación del latón se hacía dentro de un horno, metiendo rocas que contenían cinc y cobre. El caso es que el cinc funde a 420 grados (de entre los metales, solo el mercurio y el cadmio lo hacen a menor temperatura) y hierve a unos 910ºC, antes incluso de que se funda el cobre, que lo hace a 1000ºC. En el horno el cinc se vaporiza y luego las gotitas caen en el cobre fundido, mezclándose maravillosamente.

Para descubrir el cinc de verdad hubo que esperar hasta el siglo XIV, cuando fue aislado y reconocido como nuevo metal en La India. Alguien lo descubriría por allí y por eso aquí lo llamaban estaño indio. Más adelante haría lo propio, en Berlín, Andreas Sigismund Marggraf en el año 1746. No fue el único, porque otros lo habían nombrado antes (por ejemplo el sueco Anton von Swab, cuatro años antes) pero Andreas lo describió a la perfección y por eso se le suele atribuir a él.

Andreas Sigismund. 

El nombre de cinc, por cierto, se lo debemos a Paracelso, un médico suizo del XVI adelantado a su época, a quien seguramente recuerdes por su nombre de pila: Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim. (Ni siquiera entiendo porqué se empeña la gente en llamarlo Paracelso). Bueno, el caso es que Philippus fue el primero en sugerir que el cinc era un nuevo metal y en su libro Liber Mineralium, ya lo nombra como zinken, aunque no se sabe exactamente porqué. Puede que sea por el nombre de estaño en alemán, zinn, o porque zinke, en ese mismo idioma, significa púa, que puede ser porque le saliera así en estado puro o por la forma de la hemimorfita, un mineral típico de las minas de zinc, muy utilizado pues puede contener hasta un 54% del mismo.

Hemimorfita. 

En estado puro no dura mucho porque se oxida fácilmente. Reaccionará con los átomos que le rodean cediéndoles electrones y formando otros compuestos, llamados óxidos. Eso sí, esos óxidos acabarán creando una capa de carbonato de cinc (ZnCO3) que protege al resto de la pieza. El carbonato de zinc se ha formado a partir del hidróxido de zinc (Zn(HO)2 que a su vez se forma a partir del óxido de zinc (2ZnO). La capa final, de carbonato de zinc, he de decir, puede llegar a romperse y acabar oxidándose, por lo tanto, todo el conjunto, pero eso tardaría mucho tiempo.

Al carbonato de zinc se le conoce como smithsonita o calamina (ZnCO3). También es muy abundante la hemimorfita (Zn4Si2O7(OH)2.H2O), que es silicato de zinc. (Los minerales con carbono y silicio aparecen muy a menudo). También los sulfuros, como el sulfuro de cinc (ZnS) al que se conoce como blenda o esfalerita. Uno de los mayores yacimientos del mundo de esfalerita se encuentra en los Picos de Europa, y de él se han extraído preciosas gemas de éste mineral.  

Esfalerita de los Picos de Europa. 

Como digo, hasta que llegó Marggraf, el cinc se utilizaba para fabricar latón. Después de él, se empezaron a encontrar nuevos e interesantes usos. Como curiosidad, solo añadir que desde el siglo XV también se usaba un medicamento llamado loción de calamina, que era óxido de zinc y que se usaba como remedio para la varicela o cualquier otra picazón de la piel. 

Recuerda que he dicho que el cinc es bastante reactivo. Esto quiere decir que captará electrones fácilmente. Esta propiedad la aprovechó perfectamente Alessandro Volta hacia el año 1800 para fabricar la pila eléctrica. Volta investigó el movimiento de electrones entre dos metales diferentes. En uno de sus experimentos, introducía un trozo de hierro en una disolución de zinc (llena de iones de zinc) y éste se depositaba poco a poco en el hierro. El resultado era un trozo de hierro mejorado, mucho más resistente a la corrosión gracias a esa capa protectora. A este proceso se le llamó galvanización en honor a Luigi Galvani, un amigo de Volta que realizó numerosos experimentos con electricidad. Aunque para mejorar las propiedades del hierro o acero pronto apareció otro sistema que aprovechaba los diferentes puntos de fusión de estos metales y con la que se conseguían mucho mejores resultados en menos tiempo. Es lo que hoy en día se conoce como acero galvanizado. En honor a Galvani, gracias a Volta, por acción del zinc.

Aspecto del acero galvanizado. 

La galvanización tiene aplicaciones muy diversas. Para empezar, el acero galvanizado se utiliza en muchas cosas: las lámparas de las calles, puentes, coches, tejados, andamios, etc, etc. Como protección del acero, también es usado en diversos ámbitos. Por ejemplo, hay barcos que se construyen con piezas de zinc (llamados ánodos de sacrificio). Si salta la pintura del barco, el acero que está debajo se oxida, pero entonces entra en juego el zinc, que hará de ánodo y el acero de cátodo, como en la pila de Volt, recubriéndose la parte dañada del barco. En algunas centrales nucleares también se utiliza cinc, en forma de acetato de cinc (Zn(O2CCH3)2), para proteger los circuitos de la oxidación. El acetato se echa disuelto en agua y el cinc se va depositando en las tuberías, etc, protegiendo el circuito y evitando el desprendimiento de pequeñas partículas radiactivas.

El cinc se utiliza para fabricar algunas monedas (la más conocida es el centavo estadounidense) y también, como ya hablé cuando vimos el titanio, el cinc está presente en uno de los museos más famosos y vanguardistas de España: El museo Guggenhein de Bilbao. Estas son algunas aleaciones minoritarias en las que interviene el cinc. Y digo minoritarias porque como te podrás imaginar, la del acero galvanizado se lleva la mayor parte de la producción mundial de cinc (la mayor parte proveniente, por cierto, de China, Australia, Perú y NorteAmérica). Otra de esas aplicaciones minoritarias es la del zamak, aleación de cinc con aluminio, magnesio y cobre, que se utiliza para fabricar componentes de coches o joyería, por ejemplo. Es similar a la plata y mucho más barato. Además, se funde a unos 420ºC con lo que es fácil manejarlo. También es similar a la plata la alpaca, que contiene zinc, cobre y níquel.

Hay otros usos de lo más variados: Se utiliza en desodorantes como cloruro de zinc, como blanqueador de pinturas, en cremas solares o trajes espaciales en forma de óxido, para pinturas luminiscentes como sulfuro de zinc o incluso en champús anticaspa, como piritionato de zinc.

Por supuesto, y como no podía ser de otra manera, tenemos cinc en nuestro cuerpo. Unos 3 gramos concretamente (la mayor parte en nuestros músculos y huesos). Forma parte de una gran cantidad de enzimas y hormonas (testosterona o insulina, por ejemplo) necesarias para nosotros. Lo adquirimos sobretodo al comer carne y pescado. Hay en el mundo muchos casos de falta de zinc y, de hecho, dicen que contribuye a la muerte de 800.000 niños al año. (Les causa falta de crecimiento, diarreas y mayor susceptibilidad a las infecciones).

También pasa con muchos elementos (y muchas otras cosas en la vida) que los excesos no son buenos. Si comes demasiado cinc (hipercincemia) éste reaccionará con el ácido clorhídrico de tu estómago generando cloruro de cinc, que es muy corrosivo y podría dañártelo. Aunque en realidad no ha debido haber muchos casos de ello. Mejor no te comas ninguna moneda, por lo que podría pasar...