خواص شیمیایی عنصر روی

روی یک عنصر شیمیایی فلزی بوده و از نظر شیمیایی بسیار فعال می‏باشد. در این مقاله، شما با برخی اطلاعات مربوط به خواص شیمیایی فلز روی آشنا خواهید شد.
ترکیبات و آلیاژهای روی از زمان‏های قدیم برای بشر شناخته شده بود. با این حال، خواص فلزی آن اولین بار توسط پاراسلسوس که یک شیمیدان آلمانی متولد سوئیس می‏باشد، در اوایل قرن نوزدهم شرح داده شد. او نام این فلز را "روی" نهاد، اعتقاد بر این است که این کلمه از واژه‏ی آلمانی " zinke" مشتق شده که به معنی بلورهای روی مانند سوزن‏های تیز می‏باشد. با این حال، او از ترکیب دقیق این فلز آگاهی نداشت. به همین دلیل، بسیاری از مردم احساس می‏کنند که کشف روی باید به شیمیدان آلمانی به نام آندریاس مارگراف نسبت داد که که شکل خالص این فلز را در سال 1746 جداسازی کرد.

حقایق اساسی درباره‏ی فلز روی

در شکل خالص آن، فلز روی براق و خاکستری مایل به آبی می‏باشد. این فلز عمدتا از سنگ معدن آن، فلز روی برق و صیقلی که یک فرم از روی می‏باشد، استخراج شده است. این سنگ معدن به وفور در سطح زمین موجود می‏باشد. معادن بزرگی از این سنگ معدن در بخش‏های مختلف آسیا، استرالیا و آمریکا یافت شد. در صنعت شیمی، عنصر روی به عنوان یک فلز انتقالی در نظر گرفته شده و با نماد Zn نشان داده شده است. فلز روی در دوره‏ی چهار و گروه دوازدهم جدول تناوبی قرار دارد. این فلز در گروه فلزات کادمیوم و جیوه قرار دارد.

خواص شیمیایی روی

خواص شیمیایی روی توسط خواص اتم‏های آن کنترل می‏گردد. اجازه دهید نگاهی به برخی خواص اتمی روی داشته باشیم.
عدد اتمی: 30
وزن اتمی: 37/65
ظرفیت الکترون‏ها: 2،8،18،2
شعاع اتمی: 134
حالت اکسیداسیون: 2+
برخی نکات مهم در رابطه با خواص شیمیایی فلز روی به شرح زیر می‏باشد:
همانطور که می‏دانید پیکربندی الکترونی روی، دارای ماهیت دو ظرفیتی می‏باشد و دارای دو الکترون در خارجی‏ترین پوسته یا لایه ظرفیت می‏باشد.
حالت اکسیداسیون آن 2+ می‏باشد و بنابراین به عنوان یک عامل کاهنده‏ی قوی عمل کرده که در آن دهنده‏ی این دو الکترون به فرم یک یون می‏باشد. در طول واکنش شیمیایی، تمایل به تشکیل یک پیوند کوالانسی وجود دارد.
اندازه‏ی یون روی با اندازه‏ی منیزیم برابر بوده و دارای اکسیداسیون 2+ می‏باشد. به همین دلیل، خواص شیمیایی فلزات روی و منیزیم شباهت بسیاری به هم دارند.
این فلز در غیاب رطوبت با هوا واکنش نمی‏دهد. با این حال، هنگامی که در تماس با هوای مرطوب قرار می‏گیرد، سطح آن به راحتی لکه‏دار می‏شود. دلیل این امر این است که لایه‏ی بیرونی با دی اکسید کربن موجود در هوا به منظور تشکیل روی کربنات واکنش می‏دهد. این پوشش نازک و تیره به عنوان لایه‏ی غیر فعال بوده و برای حفاظت از سطو زیرین از هوا و آب ارائه شده است.
هنگامی که فلز روی خالص در هوا می‏سوزد، شعله‏ی روشن آبی مایل به سبز تشکیل شده و گاز روی اکسید در این فرایند به دست می‏آید.
در دمای اتاق، شکل خالص روی معمولا با اسیدهای ضعیف یا رقیق به دلیل حضور لایه‏ی غیر فعال بر روی سطح آن واکنش نمی‏دهد. با این حال، اگر در تماس با شکل متراکم اسیدهای قوی مانند هیدروکلریک اسید قرار بگیرد، لایه‏ی حفاظتی روی حل شده و با فلزات واکنش می‏دهد. با این حال، این اسیدها، اگر مقادیر نمک‏های نیکل در آن‏ها وجود داشته باشد، باعث خوردگی سریع‎تر روی می‏شوند.
در دمای اتاق، فلز روی با هالوژن‏هایی مانند کلر و فلور واکنش می‏دهد. اگر در دمای بالاتری در معرض این گازها قرار بگیرد، هالیدهای روی تشکیل می‏شود.
هنگامی که نمک‏های روی در آب حل می‏شود، آن‏ها به منظور تشکیل هیدروکسید روی که در آب نامحلول است و رسوب می‏کند، دستخوش هیدرولیز قرار می‏گیرند. علاوه بر این، این هیدروکسید ماهیت آمفوتریک داشته که بدین معنی است که دارای خوص اسیدی و بازی می‏باشد.
همه‏ی این خواص در مصارف و کاربردهای مختلف روی مورد استفاده قرار می‏گیرد. یک کاربرد کلیدی روی در آبکاری فلزات می‏باشد. در فرایند آبکاری، آهن و فواد با یک لایه از فلز روی به منظور حفاظت سطحی از خوردگی یا زنگ‏ زدگی پوشش داده می‏شود. این فلز در ساخت باطری‏ها نیز استفاده شده و به حذف ناخالصی‏های آب نیز کمک می‏کند. با توجه به همه‏ی این مصارف مهم، فلز روی به عنوان یکی از باارزش‏ترین فلزات در نظر گرفته می‏شود.