白铁皮的“外衣”——锌

我国是世界上最早发现并使用锌的国家。据王琎在1922年对我国古钱的化学成分进行化学分析，证明其中含有锌。接着，章鸿钊于1923年对我国古代用锌问题进行专门研究，连续发表了《中国用锌的起源》及《再论中国用锌之起源》。他根据对我国古代文献的考证及对汉钱的分析，认为我国在汉初(公元前一世纪)已知道用锌。

我国用锌是从炼制黄铜开始的。黄铜即铜锌合金。我国在汉朝时，便有过这样的法律——不准使用“伪黄金”。据考证，这“伪黄金”就是黄铜。在我国南北朝(公元四世纪)时的一些著作中，有“鍮石”一词。据考证，我国古代称黄铜为“鍮石”。在唐朝的一些文献中，则记载着用“炉甘石”（碳酸锌）炼制黄铜。《唐书·食货志》中说：“玄宗时(712—755年)天下炉九十九，每炉岁铸三千三百缗（即丝），黄铜二万一千二百斤”。明宋应星著的《天工开物》一书，便更具体，详细地记载了炼制黄铜的方法：“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜。”这里所说的“红铜”即铜，“倭铅”即锌。

我国炼制黄铜始于汉初，那么，炼制金属锌从什么时候开始的呢?据考证，至迟当在明朝。明《天工开物》一书《五金》一章，十分详细地讲述了如何用“炉甘石”升炼“倭铅”，亦即用碳酸锌炼制金属锌。炼锌要比炼铁、炼铜容易，因为锌的熔点只有419℃，沸点也不过907℃，况且锌又较易被还原。如果把锌矿石和焦炭放在一起，加热到1000℃以上，金属锌被焦炭从矿石中还原出来，并象开水一样沸腾起来，变成锌蒸气。再把这种蒸气冷凝，便可制得非常纯净而又漂亮的金属锌结晶。在过去，世界上都以为最早会炼制金属锌的是英国，因为英国在1739年公布了蒸馏法制金属锌的专利文献。其实，经过我国化学史工作者的考证，证明这个方法是英国人在1730年左右从中国学去的。据考证，在十六、七世纪，我国制造纯度高达98％的金属锌，被以东印度公司为代表的西方殖民者从我国大量运至欧洲，后来，连我国炼锌的方法也被他们传至欧洲。至今，欧洲仍有人称锌为“荷兰锡”，这是因为东印度公司是由荷兰、英、法、葡萄牙等国开设的，锌的外表又酷似锡，那锌被称为“荷兰锡”便不言而喻了。实际上，这“荷兰锡”的真名应该是“中国锌”。

锌是银白色的金属。提水的小铁桶，常常见用白铁皮做的，在它的表面有着冰花状的结晶，这就是锌的结晶体。在白铁皮上镀了锌，主要是为了防止铁被绣蚀。然而，奇怪的是，锌比铁却更易生锈：一块纯金属锌，放在空气里，表面很快就变成蓝灰色——生锈了。这是因为锌与氧气化合生成氧化锌的缘故。可是这层氧化锌却非常致密，它能严严实实地覆盖在锌的表面，保护里面的锌不再生锈。这样，锌就很难被腐蚀。正因为这样，人们便在白铁皮表面镀了一层锌防止铁生绣。每年，世界上所生产的锌，有40％被用于制造白铁皮，制成各种管子、桶等等。

白铁皮要比马口铁耐用：马口铁碰破一点，很快会烂掉；可是白铁皮即使碰破一大块，也不容易被锈蚀。这是因为锌的化学性质比铁活泼，当外界的空气和水份向白铁皮“进攻”时，锌首先与氧气化合，而保护了铁的安全。不过，白铁皮要比马口铁贵。

金属锌除了用来制造白铁皮外，也用来制造干电池的外壳(图31)。不过干电池外壳的锌是较纯的。此外，锌也与铜制成铜锌合金——黄铜。

最重要的锌的化合物是氧化锌，俗名叫“锌白”，是著名的白色颜料，用来制造白色油漆等。在室温下氧化锌是白色的，受热后却会变成黄色，而再冷却时，又重新变成白色。现在，人们利用它的这个特点，制成“变色温度计”——用它颜色的变化来测量温度。

锌，还是植物生长所不可缺少的元素。硫酸锌是一种“微量元素肥料”。据测定，一般的植物里，大约含有百万分之一的锌，有些个别的植物含锌量却很高，如车前草含万分之一的锌，芹菜含万分之五的锌，而在某些谷类的灰中，竟有12％的锌。

在人体中，也含锌在十万分之一以上。含锌最多的是牙齿(0.02％)和神经系统。有趣的是，鱼类在产卵期以前，几乎把身体中的锌，全部转移到鱼卵中去。

锌在地壳中的含量约为十万分之一。最常见的锌矿是闪耀着银灰色金属光泽的闪锌矿，它的化学成分是硫化锌。现在，工业上常用闪锌矿来炼锌。据不完全统计，1971年锌的世界年产量达370万吨。

顺便提一句，锌常被人误为铅，如镀锌铁丝被误称为“铅丝”，镀锌的白铁皮被误称为“铅皮”，用白铁皮做成的桶被误称为“铅桶”，这是应该纠正过来的。