אבץ

אבץ הוא מתכת המשמשת לגלוון פלדה. יחסית למתכות אחרות, אבץ מגיב במתינות. הוא מתחבר עם חמצן ואל-מתכות אחרות, והוא מגיב עם חומצות מהולות בתהליך המשחרר מימן. זוהי הרביעית מבין המתכות הנמצאות בשימוש נפוץ, כשלפניה רק ברזל, אלומיניום, ונחושת במונחים של כמות המתכת המיוצרת מדי שנה.

לאבץ יש מצב חמצון נפוץ יחיד, +2.

[עריכה] שימושים

אבץ משמש לגלוון מתכות למניעת שיתוך (חלודה).
אבץ משמש בסגסוגות כגון פליז, כסף ניקל, סגסוגות הלחמה שונות, כסף גרמני ועוד.
לפליז בתורו יש שימושים רבים, בשל חוזקו ועמידותו בפני שיתוך.
אבץ משמש ליציקה, בעיקר בתעשיית הרכב.
אבץ מגולגל משמש בחלק ממכלי הסוללות.
תחמוצת אבץ (ZnO) משמשת כפיגמנט לבן בצבעים כגון צבעי מים, וכגורם מעודד תגובה בתעשיית הגומי. כמשחה הנמכרת ללא מרשם רופא, היא משמשת כקרם לפנים ולאף למניעת התייבשות והגנה מפני פגעי השמש והרוח. היא גם משמשת למריחה על תינוקות למניעת תפרחת חיתולים.
אבץ כלורידי (ZnCl₂) משמש כדאודורנט וכחומר לשימור עץ.
אבץ גופרי (ZnS) משמש בפיגמנטים זוהרים, לשם ייצור מחוגי שעון ועצמים אחרים הזוהרים בחשכה.
אבץ מתילי (Zn(CH₃)₂) משמש במספר סינתזות אורגניות.
משחות המבוססות על קלמין, תערובת של אבץ-הידרוקסי-פחמני וסיליקטים, משמשות לטיפול בפריחות בעור.
אבץ נכלל במרבית תכשירי הויטמינים הנמכרים ללא מרשם רופא. כמספר מתכות אחרות, מאמינים כי יש לאבץ תכונות נוגדות חמצון, המגנות מפני הזדקנות מוקדמת של העור ושרירי הגוף. בכמויות גדולות יותר, מאמינים כי אבץ יכול להאיץ את תהליך ההחלמה לאחר פציעה.

[עריכה] היסטוריה

סגסוגות אבץ נמצאות בשימוש האנושות מזה אלפי שנים. סחורות מפליז מהשנים 1000-1400 לפנה"ס נמצאו בארץ ישראל, וחפצים המכילים 87% אבץ נתגלו באזורים פרהיסטוריים של טרנסילבניה. בשל נקודת הרתיחה הנמוכה שלה ואופן ההגבה הכימי שלה, אופיה האמיתי של מתכת זו לא הובן בזמנים קדומים.

אופן ייצור הפליז היה מוכר לרומאים מאז שנת 30 לפנה"ס לערך, בשיטה של חימום קלמין ונחושת יחדיו בכור-היתוך. תחמוצות האבץ בקלמין פחתו, והאבץ החופשי נלכד בידי הנחושת ויצר סגסוגת. הפליז שנוצר נוצק או רוקע לצורה הרצויה.

התכה והוצאה של צורות לא טהורות של אבץ בוצעו בהודו ובסין כבר בשנת 1000 לספירה. בסוף המאה ה-14, ההודים כבר ידעו על האבץ כמתכת נפרדת משבעת המתכות שהיו מוכרות לקדמונים. במערב, נהוג לציין את הגרמני אנדריאס מרגראף כמי שגילה את האבץ המתכתי הטהור בשנת 1746, למרות שהסיפור המלא מורכב למדי.

תאורים של ייצור פליז במערב אירופה מופיעים בכתביו של אלברטוס מגנוס משנת 1248 לערך, ובמאה ה-16, ההבנה והמודעות למתכת חדשה זו התרחבו במידה ניכרת. אגריקולה ציין ב-1546 כי ניתן לעבות ולגרד מתכת לבנה מדפנות כור ההיתוך כשמתיכים עפרות אבץ. הוא ציין בכתביו כי מתכת דומה המכונה "zincum" הופקה בסילסיה. פאראסלוס (נפטר ב-1541) היה הראשון שטען כי "zincum" היא מתכת חדשה, שיש לה תכונות כימיות שונות מאלה של מתכות אחרות.

מכאן שהאבץ כבר היה מוכר בעת שמרגראף גילה את תגליותיו, ולמעשה אבץ בודד שנתיים קודם לכן בידי כימאי אחר, אנטון פון שוואב. אולם דוחותיו של מרגראף היו מקיפים ושיטתיים, ואיכות המחקר שלו קבעה את המוניטין שלו כמגלה האבץ.

בטרם גילוי שיטת ההצפה של אבץ גופרי, קלמין היווה את המקור העקרי לאבץ.

[עריכה] תפקיד ביולוגי

מאכלים המכילים אבץ

אבץ הוא מרכיב חיוני בבני-אדם, הכרחי לקיום החיים. מחסור באבץ מוביל לתוצאות ניכרות של עליה במשקל אצל בעלי-חיים. אבץ מצוי באינסולין, בחלבונים מסוימים, ובאנזימים שונים.

יש הטוענים כי נטילת טבליות אבץ יכולה לחסן כנגד צינון ושפעת, אולם מחקרים מראים כי הדבר אינו נכון.

מקורות מזון טבעיים לאבץ כוללים בשר אדום, בשר עוף, שעועית, אגוזים, דגנים מלאים, גרעיני דלעת, גרעיני חמניה וצדפות.

אצל גברים, אבץ הוא מרכיב חשוב בייצור נוזל הזרע. עד 5 מ"ג אבץ אובדים בעת פליטה. מחסור באבץ אצל גברים מוביל לספירת זרע נמוכה ומרץ מיני מופחת. שפיכה בתדירות גבוהה עלולה להוביל למחסור באבץ.

[עריכה] שפע

אבץ הוא היסוד ה-23 הכי נפוץ בקרום כדור הארץ. המחצבים הנכרים ביותר מכילים בקירוב 10% ברזל ו-40 עד 50 אחוז אבץ.

[עריכה] איזוטופים

אבץ מופיע בתרכובות בטבע ב-4 איזוטיפים יציבים: Zn-64, Zn-66, Zn-67 ו- Zn-68. ה-64 הוא הנפוץ ביותר (48.6%). אופיינו 22 רדיואיזוטופים; הנפוץ והיציב שבהם הוא Zn-65, שיש לו זמן מחצית חיים של 244.26 יום, ואחריו Zn-72 עם מחצית חיים באורך 46.5 שעות. לכל שאר האיזוטופים הרדיואקטיביים יש מחצית חיים של פחות מ-14 שעות - למעשה, אצל רובם מדובר על פחות משנייה אחת. ליסוד יש גם 4 מטא מצבים.

[עריכה] אמצעי זהירות

אבץ אינו נחשב לרעיל, אולם ישנו מצב המוכר כצמרמורות אבץ שעשוי להגרם משאיפת תחמוצת אבץ שזה-עתה נוצרה. צריכה מוגזמת של אבץ יכולה להוביל למחסור במחצבים תזונתיים אחרים.