鋅
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鋅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號(hào)是Zn，它的原子序數(shù)是30，是一種淺灰色的過(guò)渡金屬。鋅（Zinc）是第四"常見(jiàn)"的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，不過(guò)地殼含量最豐富的元素前幾名分別是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。外觀呈現(xiàn)銀白色，在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池制造上有不可抹滅的地位，為一相當(dāng)重要的金屬。
目錄 |
簡(jiǎn)介
鋅 zincum （Zn）
鋅化學(xué)符號(hào)是Zn，它的原子序數(shù)是30，相對(duì)原子質(zhì)量為65。鋅是一種藍(lán)白色金屬。密度為7.14克/立方厘米，熔點(diǎn)為419.5℃。在室溫下，性較脆；100～150℃時(shí)，變軟；超過(guò)200℃后，又變脆。鋅的化學(xué)性質(zhì)活潑，在常溫下的空氣中，表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜，可阻止進(jìn)一步氧化。當(dāng)溫度達(dá)到225℃后，鋅氧化激烈。燃燒時(shí)，發(fā)出藍(lán)綠色火焰。鋅易溶于酸，也易從溶液中置換金、銀、銅等。鋅的氧化膜熔點(diǎn)高，但金屬鋅熔點(diǎn)卻很低，所以在酒精燈上加熱鋅片，鋅片熔化變軟，卻不落下，正是因?yàn)檠趸さ淖饔?。鋅是第四常見(jiàn)的金屬，僅次于鐵、鋁及銅。
歷史
鋅也是人類自遠(yuǎn)古時(shí)就知道其化合物的元素之一。鋅礦石和銅熔化制得合金——黃銅,早為古代人們所利用。但金屬狀鋅的獲得比銅、鐵、錫、鉛要晚得多，一般認(rèn)為這是由于碳和鋅礦共熱時(shí)，溫度很快高達(dá)1000 ℃以上，而金屬鋅的沸點(diǎn)是906℃，故鋅即成為蒸氣狀態(tài)，隨煙散失，不易為古代人們所察覺(jué)，只有當(dāng)人們掌握了冷凝氣體的方法后，單質(zhì)鋅才有可能被取得。
世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國(guó)，在10~11世紀(jì)中國(guó)是首先大規(guī)模生產(chǎn)鋅的國(guó)家。明朝末年宋應(yīng)星所著的《天工開(kāi)物》一書(shū)中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。1750～1850年人們已開(kāi)始用氧化鋅和硫化鋅來(lái)治病。1869年Raulin發(fā)現(xiàn)鋅存在于生活機(jī)體中，并為生活機(jī)體所必需。1963年報(bào)告了人體的鋅缺乏病，于是鋅開(kāi)始列為人體必需營(yíng)養(yǎng)素。鋅的生產(chǎn)過(guò)程非常簡(jiǎn)單，將爐甘石（即菱鋅礦石）裝滿在陶罐內(nèi)密封，堆成錐形，罐與罐之間的空隙用木炭填充，將罐打破，就可以得到提取出來(lái)的金屬鋅錠。另外，我國(guó)化學(xué)史和分析化學(xué)研究的開(kāi)拓者王鏈（1888—1966）在1956年分析了唐、宋、明、清等古錢(qián)后，發(fā)現(xiàn)宋朝的紹圣錢(qián)中含鋅量高，提出中國(guó)用鋅開(kāi)始于明朝嘉慶年間的正確的科學(xué)結(jié)論。鋅的實(shí)際應(yīng)用可能比《天工開(kāi)物》成書(shū)年代還早。
鋅的名稱來(lái)源于拉丁文Zincum，意思是“白色薄層”或“白色沉積物”，它的化學(xué)符號(hào)Zn也來(lái)源于此，其英文名稱是Zinc?！ ?/p>
理化常數(shù)
相對(duì)原子量
相對(duì)原子量65.409
原子半徑
原子半徑（計(jì)算值） 135（142）pm
共價(jià)半徑 131 pm
范德華半徑 139 pm
含量(ppm)
元素在太陽(yáng)中的含量：2
元素在海水中的含量：0.00005（微量元素）
地殼中含量：75（微量元素）
晶體結(jié)構(gòu)
六角形
電子在每能級(jí)的排布
2，8，18，2
氧化態(tài)
主氧化態(tài)：+2
其它：+1
電離能 (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
晶胞參數(shù)
a = 266.49 pm
b = 266.49 pm
c = 494.68 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
最穩(wěn)定的同位素
同位素 豐度 半衰期 衰變模式 衰變能量
MeV 衰變產(chǎn)物
64Zn 48.6 % 穩(wěn)定
65Zn 人造 244.26天 電子捕獲 1.352 65Cu
66Zn 27.9 % 穩(wěn)定
67Zn 4.1 % 穩(wěn)定
68Zn 18.8 % 穩(wěn)定
72Zn 人造 46.5小時(shí) β衰變 0.458 72Ga
其它
摩爾體積 9.16×10-6m3/mol
聲速 3700 m/s（293.15K）
電負(fù)性 1.65（鮑林標(biāo)度）
比熱容 390 J/(kg.K)
電導(dǎo)率 16.6×106/(米歐姆)
熱導(dǎo)率 116 W/(m.K)
莫氏硬度：2.5
汽化熱 115.3 kJ/mol
熔化熱 7.322 kJ/mol
蒸氣壓 192.2 帕（692.73K）
化學(xué)性質(zhì)
單質(zhì)
1273K
2Zn+O2=====2ZnO
加熱
Zn+X2===ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)
873K
3Zn+2P====Zn3P2
加熱
Zn+S===ZnS
氫氧化鋅
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 ↑
氯化鋅
ZnO+2HCl==ZnCl2+H2O
加熱
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
硫化鋅
2ZnO+2S==2ZnS+O2
Zn2++(NH4)S==ZnS+2NH4+
ZnSO4+BaS==ZnS. BaSO4
Zn2++H2S==ZnS+2H+
鋅的配合物
(a)[Zn(NH3)4]2+
(b) [Zn(CN)4]2-
主要用途
世界上鋅的全部消費(fèi)中大約有一半用于鍍鋅，約10％用于黃銅和青銅，不到10％用于鋅基合金，約7.5％用于化學(xué)制品。通過(guò)在熔融金屬槽中熱浸鍍需要保護(hù)的材料和制品，鋅可用于防蝕。對(duì)金屬制品，可分批鍍鋅；對(duì)軋制鋼帶卷，可連續(xù)鍍鋅。近年來(lái)，鋼帶熱浸鍍鋅量有顯著增長(zhǎng)。電鍍鋅也有使用，但該法一般用于較薄的鍍層和不同的表面光潔度。使用含鋅粉的涂料是涂層的另一種方法；對(duì)于與水連續(xù)接觸的物體，如用于船舶、橋梁和近海油氣井架的大的鋼構(gòu)件，只須和大的鋅塊連接，便可得到保護(hù)，不過(guò)鋅塊要定期更換。壓鑄是鋅的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，它用于汽車、建筑、部分電氣設(shè)備、家用電器、玩具等的零部件生產(chǎn)。鋅也常和鋁制成合金，以獲得強(qiáng)度高、延展性好的鑄件。在制成薄板時(shí)（一般是用連鑄連軋法生產(chǎn)薄板），鋅還常和少量銅和鈦制成合金，以獲得必需的抗蠕變性能。國(guó)際鉛鋅研究組預(yù)測(cè)，2004年全球鋅消費(fèi)量會(huì)比2003年的985萬(wàn)t增長(zhǎng)4.8%，2005年將再增長(zhǎng)4.3%，預(yù)計(jì)2005年中國(guó)將占世界鋅消費(fèi)總量的四分，它的消費(fèi)增長(zhǎng)的部分原因是鍍鋅鋼用量的增長(zhǎng)。相比之下，美國(guó)可能只占全球鋅需求的十分。
由于鋅在常溫下表面易生成一層保護(hù)膜，所以鋅最大的用途是用于鍍鋅工業(yè)。鋅能和許多有色金屬形成合金，其中鋅與鋁、銅等組成的合金，廣泛用于壓鑄件。鋅與銅、錫、鉛組成的黃銅，用于機(jī)械制造業(yè)。含少量鉛鎘等元素的鋅板可制成鋅錳干電池負(fù)極、印花鋅板、有粉腐蝕照相制板和膠印印刷板等。鋅與酸或強(qiáng)堿都能發(fā)生反應(yīng)，放出氫氣。鋅肥（硫酸鋅、氯化鋅）有促進(jìn)植物細(xì)胞呼吸、碳水化合物的代謝等作用。鋅粉、鋅鋇白、鋅鉻黃可作顏料。氧化鋅還可用于醫(yī)藥、橡膠、油漆等工業(yè)?！ ?/p>
制取方法
將鐵閃鋅礦或閃鋅礦在空氣中煅燒成氧化鋅，然后用炭還原即得；或用硫酸浸出成硫酸鋅后，再用電解法將鋅沉積出來(lái)?！ ?/p>
環(huán)境影響
健康危害
侵入途徑：吸入、食入。
吸入會(huì)引起口渴、胸部緊束感、干咳、頭痛、頭暈、高熱、寒戰(zhàn)等。粉塵對(duì)眼有刺激性。口服刺激胃腸道。長(zhǎng)期反復(fù)接觸對(duì)皮膚有刺激性
營(yíng)養(yǎng)性鋅缺乏病
概述
營(yíng)養(yǎng)性鋅缺乏病又稱鋅缺乏癥，是由于攝入不足，需要量增加，膳食鋅生物利用率低所致。鋅是人體六大酶類、200 種金屬酶的組成成份或輔酶，對(duì)全身代謝起廣泛作用。鋅主要含于肉類與谷物中。缺鋅時(shí)，以食欲減退、生長(zhǎng)遲緩、異食癖和皮炎為突出表現(xiàn)，多發(fā)生于＜6 歲的小兒?！ ?/p>
毒理學(xué)資料及環(huán)境行為
遷移轉(zhuǎn)化：天然水中的鋅以可溶的絡(luò)合物狀態(tài)存在。天然水中的鋅還要向底質(zhì)沉積物遷移轉(zhuǎn)化。鋅可與天然水中的粘土礦物締合，被吸附在日格中成為吸著離子，吸持的形式為Zn2+、ZnOH+及ZnCl+。此時(shí)鋅隨同粘土礦物沉積遷移到底質(zhì)中。鋅還可形成化學(xué)沉淀物向底質(zhì)遷移。含鋅廢水排放到天然水體中后，在堿性環(huán)境生成Zn(OH)2絮狀沉積物遷移到底質(zhì)中。Zn2+與S2-有很的親合力，也可形成溶度積極小的ZnS沉積到底質(zhì)中。測(cè)定結(jié)果表明，底質(zhì)沉積物中含鋅范圍為45～2221ppm，平均110ppn，是水體中鋅含量的10,000倍。水生動(dòng)植物有很強(qiáng)的吸收鋅的能力，致使水中的鋅向生物體內(nèi)遷移。
一般說(shuō)來(lái)，水生動(dòng)植物體內(nèi)鋅的濃度可比水相中鋅的濃度高出1000～100,000倍。因此鳳眼蓮、菹草、金魚(yú)草、浮萍有希望作污水中鋅的凈化植物。土壤中鋅的遷移性取決于土壤的pH值。鋅在酸性土壤中容易發(fā)生遷移。當(dāng)土壤為酸性時(shí)，被粘土礦物吸附的鋅易于解脫，土壤中不溶的氫氧化鋅可和酸作用，轉(zhuǎn)變成可溶的Zn2+狀態(tài)，土壤中鋅以Zn2+為主，容易淋失遷移或被植物吸收，因此，缺鋅現(xiàn)象常常在酸性土壤中存在。
鋅濃度為2mg/L時(shí)，水有異味，濃度為5mg/L時(shí)水呈乳濁狀。
對(duì)生物降解的影響：水中濃度1-3mg/L時(shí)，廢水的生物處理受抑制。
危險(xiǎn)特性：具有強(qiáng)還原性。與水、酸類或堿金屬氫氧化物接觸能放出易燃的氫氣。與氧化劑、硫黃反應(yīng)會(huì)引起燃燒或爆炸。粉末與空氣能形成爆炸性混合物，易被明火點(diǎn)燃引起爆炸，潮濕粉塵在空氣中易自行發(fā)熱燃燒。
燃燒(分解)產(chǎn)物：氧化鋅?！ ?/p>
鋅的合金
黃銅
鋅和銅的合金——黃銅，早被古人利用，黃銅的生產(chǎn)可能是冶金學(xué)上最早的偶然發(fā)現(xiàn)之一?！ ?/p>
其它
硫酸鋅 (Zinc Sulfate)
葡萄糖酸鋅 (Zinc Gluconate)
作用與應(yīng)用：鋅對(duì)人體的免疫功能起著調(diào)節(jié)作用，鋅能維持男性的正常生理機(jī)能，促進(jìn)兒童的正常發(fā)育，促進(jìn)潰瘍的愈合。常用于厭食、營(yíng)養(yǎng)不良、生長(zhǎng)緩慢的兒童，還可治療脫發(fā)、皮疹、口腔潰瘍、胃炎等。
用法用量：口服硫酸鋅片每日量一般為200～300mg，分～3次服，或者每日mg，連服4天。
口服葡萄糖酸鋅在體內(nèi)解離為鋅離子和葡萄糖，口服吸收效果比硫酸鋅好，日用量是硫酸鋅的三分。
成人口服每次～6片，每日2次。
小兒服用每公斤體重3.5～14mg，每日～3次。
【副作用】
常見(jiàn)為消化道反應(yīng)，惡心、嘔吐、腹瀉等。
【注意事項(xiàng)】
不宜空腹或與牛奶同服，長(zhǎng)期服用要定期測(cè)血鋅，以防服用過(guò)量而影響銅、鐵離子的代謝。
鋅是人體中不可缺少的元素，發(fā)揮著重要作用。成人體內(nèi)有鋅約2-2.5g。其中眼、毛發(fā)、骨骼、男性生殖器官等組織中最高；腎、肝、肌肉中中等。人體血液中的鋅有75—85%在紅細(xì)胞里，3-5%在白細(xì)胞中，其余在血漿中。
鋅主要在小腸吸收，平均每天從膳食中攝入約15 mg，吸收率為20—30%。鋅的吸收率會(huì)受食物中植酸和鈣的影響，因鋅可與其生成不易溶解的復(fù)合物。纖維素也會(huì)影響鋅的吸收。
鋅主要通過(guò)胰臟外分泌排出，另有小部分隨尿排出。汗中一般每升含鋅1mg，大量出汗時(shí)，一天隨汗丟失的鋅可達(dá)4 mg。
鋅有著重要的生理功能，人們進(jìn)行了大量的研究：
1．是人體中100多種酶的組成部分。這些酶在組織呼吸和蛋白質(zhì)、脂肪、糖、核酸等代謝中起重要作用。
2．鋅是DNA聚合酶的必需組成部分，缺新時(shí)蛋白質(zhì)合成障礙?？蓪?dǎo)致侏儒癥、損傷組織愈合困難、胎兒發(fā)育受影響。
3．鋅參加唾液蛋白構(gòu)成，鋅缺乏可導(dǎo)致味覺(jué)遲鈍，食欲減退。
5．促進(jìn)性器官正常發(fā)育保持正常的性功能。缺鋅導(dǎo)致性成熟遲緩，性器官發(fā)育不全，性功能降低，精子減少，月經(jīng)不正常。
6．保護(hù)皮膚健康。缺鋅時(shí)皮膚粗糙、干燥、上皮角化和食道類角化；傷口愈合緩慢，易受感染。
7．維護(hù)免疫功能。根據(jù)鋅在DNA合成中的作用，缺鋅時(shí)導(dǎo)致免疫細(xì)胞增殖減少，胸腺活力降低。由于鋅在抗氧化生化酶中的作用，缺鋅導(dǎo)致細(xì)胞表面受體發(fā)生變化。
8。其他功能：鋅有助于清除體內(nèi)膽固醇，防治動(dòng)脈粥樣硬化癥；鋅有助于抑制癌癥的發(fā)生等。
鋅的吸收與代謝
鋅主要在小腸被主動(dòng)吸收，其一部分通過(guò)腸黏膜細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)到血漿，同白蛋白以及α-巨球蛋白結(jié)合，或與氨基酸和其他配價(jià)基結(jié)合后分布于各器官，另一部分則儲(chǔ)存在黏膜細(xì)胞內(nèi)緩慢釋放。鎘、銅、鈣、亞鐵離子、植酸和膳食纖維會(huì)干擾鋅的吸收。促進(jìn)吸收因素包括維生素D3、內(nèi)源性白細(xì)胞調(diào)節(jié)劑（LEM）、前列腺素E2，一些氨基酸和蛋氨酸（甲硫氨酸）、組氨酸、半胱氨酸，還原性谷胱甘肽、枸櫞酸鹽、吡啶羧酸鹽等。糞是鋅排泄的主要途徑，一部分鋅與組氨酸形成復(fù)合物從尿液中排出。
好的富含鋅的食物來(lái)源包括：肝臟、貝殼類魚(yú)、牡蠣、瘦肉、罐裝魚(yú)、硬奶酪、粗營(yíng)養(yǎng)食物、堅(jiān)果、蛋和豆類。蔬菜含有較小量的鋅，并且也含有混合成分如肌醇六磷酸和草酸鹽，而這兩種成分能捆綁住鋅，使其不能被身體充分吸收。谷物中的鋅被發(fā)現(xiàn)主要存在于胚芽和麥麩這樣的包裹物中，所以提純和加工提煉會(huì)使食物的外層包裹物喪失殆盡，因而存在于其中的大量的鋅就會(huì)喪失，只有少量的鋅被保留下來(lái)。因此鋅的總量減少。例如，提純過(guò)的面粉將失去77％的鋅，提純過(guò)的大米會(huì)損失83％的鋅，并且谷類的精加工會(huì)使原天然的未加工的粗糙谷物平均喪失80％的鋅。谷物精加工的益處是，它們的肌醇六磷酸含量降低了，而肌醇六磷酸是限制鋅被身體吸收的物質(zhì)。所以更多的鋅實(shí)際上從加工過(guò)的面包和谷物里披身體吸收了?！ ?/p>
鋅與代謝
成人體內(nèi)含鋅約2～3g，存在于所有組織中，3～5%在白細(xì)胞中，其余在血漿中。血液中的鋅濃度全血約為900μg.100ml-1,紅細(xì)胞約為1400μg.100ml-1，白細(xì)胞含鋅量約為紅細(xì)胞的25倍，血漿和血清中的鋅濃度約為100～140μg%（血清鋅稍高于血漿鋅，約高出5～15μg.100ml-1）。
頭發(fā)含鋅量約為125～250μg.g-1，其量可反映人體鋅的營(yíng)養(yǎng)狀況。陳志祥曾報(bào)告上海和南京成年男性發(fā)鋅含量分別為179±38μg.g-1和197±μg.g-1，成年女性發(fā)鋅含量分別為191±47μg.g-1和209±62μg.g-1。
鋅主要在小腸內(nèi)吸收，先來(lái)自胰臟的一種小分子量的能與鋅結(jié)合的配結(jié)合的配體結(jié)合，進(jìn)入小腸粘膜，然后和血漿中的白蛋白或運(yùn)鐵蛋白結(jié)合，隨血流進(jìn)入門(mén)脈循環(huán)。
人們平均每天從膳食中攝入約10～15mg的鋅，吸收率一般為20～30%。
鋅的吸收率可因食物中的含磷化合物植酸而下降，因植酸與鋅生成不易溶解的植酸鋅復(fù)合物而降低鋅的吸收率。植酸鋅還可與鈣進(jìn)一步生成更不易溶解的植酸鋅的-鈣復(fù)合物，使鋅的吸收率進(jìn)一步下降。
纖維素亦可影響鋅的吸收，植物性食物鋅的吸收率低于動(dòng)物性食物，這與其含有維生素和植酸有關(guān)。
鋅的吸收率還部分地決定于鋅的營(yíng)養(yǎng)狀況。體內(nèi)鋅缺乏時(shí)，吸收率增高。
吸收的鋅，經(jīng)代謝后主要通過(guò)胰臟的分泌而由腸道排出，只有小部分（每天約0.5mg）糖尿排出，其量比較穩(wěn)定，顯然不受年齡、性別、攝入量和尿量的影響。
汗中亦含有鋅，一般約為1mg.L-1，在無(wú)明顯出汗時(shí)，每天隨汗丟失的鋅量很少，但在大量出汗時(shí)，據(jù)測(cè)定一天隨汗丟失的鋅可高達(dá)4mg。
大鼠的研究表明，鋅與鐵相反，體內(nèi)儲(chǔ)備不易動(dòng)員。因此，特別需要有規(guī)律的外源補(bǔ)充，尤其是在生長(zhǎng)期。
鋅的生理功用
（1）參加人體內(nèi)許多金屬酶的組成 鋅是人機(jī)體中200多種酶的組成部分，在按功能劃分的六大酶類（氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂解酶類、異構(gòu)酶類和合成酶類）中，每一類中均有含鋅酶。人體內(nèi)重要的含鋅酶有碳酸酐酶、胰羧肽酶、DNA聚合酶、醛脫氫酶、谷氨酸脫氫酶、蘋(píng)果酸脫氫酶、乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶、丙酮酸氧化酶等。它們?cè)诮M織呼吸以及蛋白質(zhì)、脂肪、糖和核酸等的代謝中有重要作用。
催化CO2+H2O→H2CO3反應(yīng)的碳酸酐酶以足夠的速率消除CO2而維持生命。因此，這種酶可使人免于CO2中毒，沒(méi)有這種酶就不能以足夠的速率消除CO2而維持生命。因此，這種酶對(duì)于CO2輸送的重要性有如紅細(xì)胞對(duì)氧的輸送。在人體紅細(xì)胞中，每mol的碳酸酐酶都含有1g原子的鋅。已證明在正常的病理條件下，紅細(xì)胞中鋅的含量與碳酸酐酶活力之間存在相關(guān)。
來(lái)自胰液的羧肽酶A和B，每mol蛋白質(zhì)都含有1g原子的鋅，鋅原子對(duì)這些酶的催化作用是必需的。在試管內(nèi)羧肽酶的鋅可被其它金屬如鈷、錳、鎳、鐵、鎘、汞和鉛所取代，結(jié)果顯著改變了催化作用和基質(zhì)的特異性。羧肽酶A和B兩者均隨胰液進(jìn)入腸道，參加蛋白質(zhì)水解。
其它含鋅酶，如堿性磷酸酶，乳酸脫氫酶、丙酮酸羧化酶、蘋(píng)果酸脫氫酶在蛋白質(zhì)、脂肪、糖的代謝中都有重要的作用。
（2）促進(jìn)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育和組織再生 鋅是調(diào)節(jié)基因表達(dá)即調(diào)節(jié)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)譯和轉(zhuǎn)錄的DNA聚合酶的必需組成部分，因此，缺鋅動(dòng)物的突出的癥狀是生長(zhǎng)、蛋白質(zhì)合成、DNA和RNA代謝等發(fā)生障礙。在人體，缺鋅兒童的生長(zhǎng)發(fā)生到嚴(yán)重影響而出現(xiàn)缺鋅性侏儒癥。不論成人或兒童缺鋅都能使創(chuàng)傷的組織愈合困難。鋅不僅對(duì)于蛋白質(zhì)和核酸的合成而且對(duì)于細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和分化的各個(gè)過(guò)程都是必需的。因此，鋅對(duì)于正處于生長(zhǎng)發(fā)育旺盛期的嬰兒、兒童和青少年，對(duì)于組織創(chuàng)傷的患者，是更加重要的營(yíng)養(yǎng)素。
鋅對(duì)于胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育很重要。妊娠期間甚至短時(shí)期缺鋅，也可使大鼠的后代發(fā)生先天性畸形。包括骨骼、大腦、心臟、眼、胃腸道和肺。胎兒的死亡率也增加。
（3）促進(jìn)食欲 動(dòng)物和人缺鋅時(shí)，出現(xiàn)食欲缺乏。口服組氨酸以造成人工缺鋅時(shí)（組氨酸可奪取體內(nèi)結(jié)合于白蛋白的鋅，使之從尿中排出，引起體內(nèi)缺鋅），也可引起食欲顯著減退。這都證明鋅維持正常食欲中的作用。
（4）鋅缺乏對(duì)味覺(jué)系統(tǒng)有不良的影響，導(dǎo)致味覺(jué)遲鈍。鋅可能通過(guò)參加構(gòu)成一種含鋅蛋白-唾液蛋白對(duì)味覺(jué)及食欲起促進(jìn)作用。
（5）促進(jìn)性器官和性機(jī)能的正?！∪变\大鼠前列腺和精囊發(fā)育不全，精子之減少，給鋅后可使之恢復(fù)。已發(fā)生睪丸退變者則不能恢復(fù)。在人體，缺鋅使性成熟推遲，性器官發(fā)育不全，性機(jī)能降低，精子減少，第二性征發(fā)育不全，月經(jīng)不正常或停止，如及時(shí)給鋅治療。這些癥狀都好轉(zhuǎn)或消失。
（6）保護(hù)皮膚健康 動(dòng)物和人都可因缺鋅而影響皮膚健康，出現(xiàn)皮膚粗糙、干燥等現(xiàn)象。在組織學(xué)上可見(jiàn)上皮角化和食道的類角化（這可能部分地與硫和粘多糖代謝異常有關(guān)，在缺鋅動(dòng)物身上已發(fā)現(xiàn)了這種代謝異常）。這時(shí)皮膚創(chuàng)傷治愈變慢，對(duì)感染的易感性增加。
（7）參加免疫功能過(guò)程 鋅在保持免疫反應(yīng)中的作用近些年來(lái)已引起注意。根據(jù)它在DNA合成中的作用，推測(cè)它在參加包括免疫反應(yīng)細(xì)胞在內(nèi)的細(xì)胞復(fù)制中起著重要作用。缺鋅動(dòng)物的胸腺萎縮，胸腺和脾臟重量減輕。人和動(dòng)物缺鋅時(shí)T細(xì)胞功能受損，引起細(xì)胞介導(dǎo)免疫改變，使免疫力降低。同時(shí)缺鋅還可能使有免疫力的細(xì)胞增殖減少，胸腺因子活性降低，DNA合成減少，細(xì)胞表面受體發(fā)生變化。因此，機(jī)體缺鋅可削弱免疫機(jī)制，降低抵抗力，使機(jī)體易受細(xì)菌感染。1978年在牙買加的一次研究提示，鋅缺乏是蛋白質(zhì)-能量營(yíng)養(yǎng)不良嬰兒免疫力缺乏的原因?！ ?/p>
鋅的需要量和來(lái)源
人體對(duì)于鋅的需要量因生理?xiàng)l件而異，妊娠、授乳和生長(zhǎng)均可使需要量增加。這可從上述鋅的生理功用中得到解釋。同時(shí)，人體對(duì)于鋅的需要量也因膳食組成而異，膳食中谷類食物所占的比率較高時(shí)，鋅的供應(yīng)量也要求增加。因谷類食物的植酸和纖維素可減低鋅的吸收率。
現(xiàn)在還不知道最適于健康和生長(zhǎng)的精確的最小鋅的需要，但作參考數(shù)字，WHO于1977年推薦了臨時(shí)的鋅供給量標(biāo)準(zhǔn)如下：（按每人天計(jì)）嬰兒及兒童0～12個(gè)月mg，1～10歲mg；男性11～17歲mg，18歲以上11mg，女性10～13歲mg，14歲以上11mg。妊娠婦女15mg，授乳婦女27mg。這一標(biāo)準(zhǔn)是按鋅的可利用率為20%提出的。美國(guó)也根據(jù)鋅平衡研究的結(jié)果，于1980年初步推薦了如下的每日鋅供給量：嬰兒0～0.5mg，孕婦加5mg，乳母加10mg。并指出在這一標(biāo)準(zhǔn)中，鋅的攝入量應(yīng)來(lái)自含有足夠動(dòng)物蛋白的平衡膳食。我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)1988年10月修訂的每日膳食中營(yíng)養(yǎng)素供給量已包括鋅的數(shù)字，與述美國(guó)所提出的量相同，僅孕婦與乳母均加5mg。
鋅的來(lái)源廣泛，普遍存于各種食物，但動(dòng)植物性食物之間，鋅的含量和吸收利用率很大差別。動(dòng)物性食物含鋅豐富且吸收率高。據(jù)報(bào)告每公斤食物含鋅量，如牡蠣、鯡魚(yú)都在1000mg以上，肉類、肝臟、蛋類則在20～50mg之間。我國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所編著的“食物成分表”已列出我國(guó)部分食物的鋅含量，每公斤含鋅在30mg以上的有大白菜、黃豆、白蘿卜；含鋅在10～30mg之間的有稻米（糙）、小麥、小麥面、小米、玉米、玉米面、高梁面、扁豆、馬鈴薯、胡蘿卜、紫皮蘿卜、蔓菁、蘿卜纓、南瓜、匣子；含鋅不足10mg的有甜薯干。
7．5．4 鋅缺乏和鋅中毒
（1）鋅缺乏 兒童發(fā)生慢性鋅缺乏病時(shí)，主要表現(xiàn)為生長(zhǎng)停滯。青少年除生長(zhǎng)停滯外，還會(huì)人性成熟推遲、性器官發(fā)育不全、第二性征發(fā)育不全等。如果鋅缺乏癥發(fā)生于孕婦，可以不同程度地影響胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育，以致引起胎兒的種種畸形。不論兒童或成人缺鋅，均可引起味覺(jué)減退及食欲不振，出現(xiàn)異食癖。例如發(fā)生于伊朗的缺鋅性侏儒癥中，常見(jiàn)有食土癖。嚴(yán)重缺鋅時(shí)，即使肝臟中有一定量維生素A儲(chǔ)備，亦可出現(xiàn)暗適應(yīng)能力降低。鋅缺乏病一般不有皮膚干燥糙等癥狀，在急性鋅缺乏病中，主要表現(xiàn)為皮膚損害和禿發(fā)病，也有發(fā)生腹瀉、嗜眠閏、抑郁癥和眼的損害。
鋅不同程度地存于各種自然食物中，一般情況下可以滿足人體對(duì)鋅的基本需要而不致缺乏，發(fā)生鋅缺乏癥主要見(jiàn)于以下幾種情況：
①以含有大量植酸和纖維素的糧食為主要食品時(shí)，由于植酸和纖維素影響鋅的吸收而引起鋅缺乏病。
②鋅的需要量增加時(shí) 在身體迅速成長(zhǎng)時(shí)，在妊娠或授乳期，不論按每公斤體重計(jì)或熱量計(jì)，人體對(duì)于鋅的需要量都增加。
③在有腸病性肢皮炎的遺傳因素時(shí) 有這種少見(jiàn)的常染色體隱性遺傳的家族的人其小腸粘膜上皮細(xì)胞對(duì)鋅的聚集能力降低，從而降低鋅的吸收能力，而易于發(fā)生鋅缺乏病。
④用缺鋅或低鋅的配方代乳食品喂養(yǎng)嬰兒時(shí)嬰兒從母體帶來(lái)的鋅儲(chǔ)備很少，出生后幾乎立即須全賴喂養(yǎng)所提供的鋅。用母乳喂養(yǎng)嬰兒時(shí)，如果母親不缺鋅，一般母乳均能滿足嬰兒鋅的需要。但如果用缺鋅或低鋅的配方代乳食品時(shí)，則常易出現(xiàn)鋅缺乏。
牛乳的含鋅量（平均約3mg.L-1）,雖高于人乳（約0.1～1.0mg.L-1），但人體對(duì)于牛乳鋅的吸收利用率卻低于人乳。這是因?yàn)槿巳閮?nèi)含有豐富的能與鋅結(jié)合的又能促進(jìn)鋅吸收的小分子量配體，但牛乳中缺乏此類配體。因此，對(duì)于有某種遺傳素質(zhì)的嬰兒來(lái)說(shuō)，當(dāng)斷食人乳改吃牛乳時(shí)，常易發(fā)生腸病性肢皮炎。
⑤在臨床上采用完全腸外營(yíng)養(yǎng)時(shí) 長(zhǎng)期接受腸外營(yíng)養(yǎng)而未予補(bǔ)充鋅的病人，可發(fā)生嚴(yán)重而急劇的鋅缺乏病。其血漿鋅值在低達(dá)8μg%。同時(shí)有大量鋅隨滲出液丟失時(shí)，如燒傷等情況下，則可加速出現(xiàn)鋅缺乏病。
⑥手術(shù) 手術(shù)后的病人也可能發(fā)生鋅缺乏，這時(shí)創(chuàng)傷的愈合可能受到影響。
⑦給予螯合劑時(shí) 在給予青霉胺、組氨酸等螯合劑時(shí)亦可引起缺鋅。此時(shí)可出現(xiàn)食欲不振，味覺(jué)和嗅覺(jué)功能不全和中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常。
⑧慢性腎病 慢性腎病患者可因尿中鋅的排出增多而引缺鋅，此時(shí)除血清鋅減少外，還可出現(xiàn)急性或慢性的鋅缺乏癥狀。急性癥狀包括食欲不振，味覺(jué)及嗅覺(jué)功能不全和中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能異常。慢性癥狀包括生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，貧血，睪丸萎縮，創(chuàng)傷愈后延遲等。長(zhǎng)期血液透析病人可因血漿鋅下降而出現(xiàn)陽(yáng)痿。
鋅缺乏病的預(yù)防應(yīng)當(dāng)根據(jù)其原因采取對(duì)策。在谷類中含有大量植酸的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)從改進(jìn)或調(diào)整糧食品種上著手。因需要量增加而引起缺鋅時(shí)，則應(yīng)在膳食中增加含鋅豐富的食物。為預(yù)防嬰兒缺鋅，應(yīng)當(dāng)提倡母乳喂養(yǎng)。嬰兒配方食品應(yīng)當(dāng)含有適量的鋅。
（2）鋅中毒 鋅中毒可能發(fā)生于治療中過(guò)量涂布或服用鋅劑及鋅容器儲(chǔ)存食品時(shí)，中毒的表征和體片為惡心、嘔吐、急性腹痛、腹瀉和發(fā)熱。給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以大劑量的鋅，可產(chǎn)生貧血、生長(zhǎng)停滯和突然死亡。
鋅中毒通常在停止鋅的接觸或攝入后，癥狀短期內(nèi)即可消失。
對(duì)于鋅中毒的預(yù)防主要為：①防止食品、水源和空氣被鋅污染；②用鋅治療疾病時(shí)，要掌握劑量。
缺鋅：可多食魚(yú)、牡蠣、瘦豬肉、牛肉、羊肉、動(dòng)物肝腎、蛋類、可可、奶制品、干酪、花生、芝麻、大豆制品、核桃、糙米、粗面粉等，嚴(yán)重者可服用新稀寶等補(bǔ)鋅產(chǎn)品?！ ?/p>
各種疾病中人體鋅代謝和鋅酶活力的改變
（1）急性和慢性感染 在急性和慢性感染中如肺炎、氣管炎、丹毒和化膿性腎炎等，血清鋅濃度低于正常范圍。而在這些疾病痊愈時(shí)，逐漸恢復(fù)正常。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，感染反應(yīng)中，一方面在由白細(xì)胞釋放的內(nèi)源性白細(xì)胞介質(zhì)（leukocyte endogenous mediator,LEM）作用下，肝臟對(duì)鋅的攝取增加，用于核酸，蛋白質(zhì)及鋅酶的合成，而另一方面，在LEM的作用下，血漿中蛋白質(zhì)結(jié)合的鋅減少，幾乎完全為可擴(kuò)散鋅，從而易從尿及汗中排出。由此造成：①感染后血清或血漿中的鋅低于正常；②人體的鋅代謝易呈負(fù)平衡，機(jī)體容易出現(xiàn)缺鋅。這在臨床上有實(shí)際意義。
（2）急性心肌梗塞 急性心肌梗塞時(shí)，血清鋅濃度降低，但心肌梗塞區(qū)及梗塞周圍組織的線粒體、微粒體和可溶性蛋白內(nèi)的含鋅量比正常心肌增多。并且在心肌梗塞處有大量堿性磷酸酶濃集，這說(shuō)明鋅及含鋅酶參加了修復(fù)過(guò)程。
（3）腫瘤和白血病 在患有各種惡性腫瘤時(shí)，血清中鋅濃度下降。在急性和慢性淋巴性和骨髓性白血病時(shí)，白細(xì)胞濃度下降至正常值的10%。在白血病和何杰金病時(shí)，有進(jìn)量的鋅排出，原因不明。
（4）酒精中毒后肝硬化 從肝分離的乙醇脫氫酶已證實(shí)為含金屬鋅的酶。酒精中毒后的肝硬化，可發(fā)生鋅代謝的顯著異常。嚴(yán)重酒精中毒的病人，其血清鋅濃度降至66±19μg.100ml-1，而正常人則為121±19μg.100ml-1。降得最低的見(jiàn)于肝昏迷病人。鋅濃度低于30μg%表示預(yù)后不良。死于酒精中毒肝硬化的病人的肝組織，其鋅和鐵含量只有正常的一半，而鈣、鎂、鋁、錳和銅的濃度正常。酒精中毒后，肝硬化的病人尿中排出異常大量的鋅，每24h為1000±20μg。血清鋅濃度的降低和尿鋅排出量的增加可能部分由于低白蛋白血和蛋白質(zhì)與鋅的結(jié)合減少。對(duì)這種病人按生理量給予硫酸鋅，可使尿鋅排出時(shí)傾向于恢復(fù)正常，并常可見(jiàn)到肝功能亦趨向于恢復(fù)正常。
鋅缺乏癥
人類鋅缺乏體征是一種或多種鋅的生物學(xué)功能降低的結(jié)果，嚴(yán)重的先天性吸收不良在人類證明為腸病性肢端性皮炎。這種嚴(yán)重缺鋅引起的皮炎損害和免疫功能損傷，目前并不常見(jiàn)。人類鋅缺乏的常見(jiàn)體征時(shí)生長(zhǎng)緩慢、皮膚傷口愈合不良、味覺(jué)障礙、胃腸道疾患、免疫功能減退等。因此補(bǔ)鋅就顯得非常重要，建議服用最新一代補(bǔ)鋅產(chǎn)品—蛋白鋅，吸收好、利用高、對(duì)人體沒(méi)有任何副作用，如新稀寶片。
國(guó)內(nèi)鉛鋅生產(chǎn)基地
中國(guó)鉛鋅業(yè)生產(chǎn)布局，依據(jù)鉛鋅礦產(chǎn)地的分布和建設(shè)條件，經(jīng) 40多年來(lái)的發(fā)展、建設(shè)，現(xiàn)已形成東北、湖南、兩廣、滇川、西北等五大鉛鋅采選冶和加工配套的生產(chǎn)基地，其鉛產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的85%以上，鋅產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的95%。
1.東北鉛鋅生產(chǎn)基地。東北地區(qū)是我國(guó)開(kāi)發(fā)較早的鉛鋅生產(chǎn)基地之一。早在 50年代初期，其鉛產(chǎn)量占全國(guó)鉛產(chǎn)量的80%以上，在中國(guó)鉛鋅生產(chǎn)居于重要地位。東北基地以七礦兩廠為主，即青城子鉛鋅礦、八家子鉛鋅礦、柴河鉛鋅礦(現(xiàn)已閉坑)、桓仁銅鋅礦、紅透山銅鋅礦、西林鉛鋅礦、天寶山鉛鋅礦和沈陽(yáng)冶煉廠、葫蘆島鋅廠。七礦兩廠不僅是東北鉛鋅生產(chǎn)基地的支柱廠礦，也是培養(yǎng)造就科技人才的基地。六七十年代曾向全國(guó)新建的鉛鋅企業(yè)輸送大批具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的科技和管理人才以及生產(chǎn)技術(shù)工人，為中國(guó)鉛鋅業(yè)的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
2.湖南鉛鋅生產(chǎn)基地。湖南鉛鋅礦產(chǎn)資源豐富，而且富礦多，大部分礦產(chǎn)地可開(kāi)發(fā)利用。該基地鉛鋅廠礦是五六十年代建成的，由水口山礦務(wù)局、桃林鉛鋅礦、黃沙坪鉛鋅礦、東坡鉛鋅礦和株洲冶煉廠等組成的湖南鉛鋅生產(chǎn)基地，是當(dāng)時(shí)全國(guó)自產(chǎn)原料的全國(guó)最大的鉛鋅生產(chǎn)基地，在全國(guó)產(chǎn)量占有重要地位。
3.兩廣鉛鋅生產(chǎn)基地。廣東、廣西兩省區(qū)的鉛鋅資源豐富，兩省區(qū)是 70年代形成的我國(guó)大型鉛鋅生產(chǎn)基地之一。廣東以凡口鉛鋅礦和韶關(guān)冶煉廠為主，其次是丙村鉛鋅礦、昌化鉛鋅礦、大尖山鉛鋅礦。廣西有泗頂鉛鋅礦、大新鉛鋅礦、河三鉛鋅礦、柳州鋅品廠和大廠礦務(wù)局等。
4.滇川鉛鋅生產(chǎn)基地。云南鉛鋅礦產(chǎn)資源十分豐富，現(xiàn)鉛鋅保有儲(chǔ)量均居全國(guó)之首。該基地鉛鋅企業(yè)也是五六十年代建成的，主要是會(huì)澤鉛鋅礦、瀾滄老廠鉛鋅礦和昆明冶煉廠、個(gè)舊雞街冶煉廠。云南鉛鋅礦產(chǎn)資源具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景， 90年代開(kāi)始興建超大型鉛鋅礦床金頂?shù)V山。四川有會(huì)東鉛鋅礦、會(huì)理鉛鋅礦兩個(gè)主要礦山以及一批中小型礦山，近年來(lái)鉛鋅精礦產(chǎn)量猛增。
5.西北鉛鋅生產(chǎn)基地。西北地區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)資源也很豐富，主要分布在甘陜青三省，而且西成礦帶經(jīng)近年來(lái)勘查儲(chǔ)量又有大幅度的增長(zhǎng)，資源前景十分可觀。該基地鉛鋅生產(chǎn)以白銀有色金屬公司為主，有白銀廠小鐵山鉛鋅礦、第三冶煉廠和西北鉛鋅冶煉廠，陜西有鉛硐山鉛鋅礦、二里河鉛鋅礦、銀洞梁鉛鋅礦等和青海錫鐵山礦務(wù)局。目前，西北鉛鋅產(chǎn)量較少，但開(kāi)發(fā)前景可觀。一是有豐富的鉛鋅礦產(chǎn)資源，位于甘陜交界的西成 -鳳太礦帶，經(jīng)近20余年勘查出10多個(gè)大中型鉛鋅銀金礦床，其中廠壩-李家溝鉛鋅達(dá)到超大型規(guī)模，銀達(dá)到大型。二是廠壩正在抓緊建設(shè)一座大型礦山，將成為西北冶煉廠主要礦物原料供給基地，是全國(guó)大型鉛鋅礦山之一。
除上述五大鉛鋅生產(chǎn)基地外，內(nèi)蒙古、江西、貴州等省區(qū)也建設(shè)了一批中小型礦山。其中內(nèi)蒙古梧桐花鉛鋅礦、白音諾鉛鋅礦、翁牛特旗硐子鉛鋅礦等礦山。內(nèi)蒙古是全國(guó)生產(chǎn)鉛鋅精礦主要省區(qū)之一，開(kāi)發(fā)前景巨大。江西有銀山鉛鋅礦等。貴州有赫章鉛鋅礦、杉樹(shù)林鉛鋅礦等。
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