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close this bookGuía de Protección Ambiental Tomo III: Catálogo de Estándares Ambientales (GTZ/BMZ, 1996, 663 pages)
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Cinc

DENOMINACIONES

N° CAS: 7440-66-6
Nombre registrado: Cinc, zinc
Nombre químico: Cinc, zinc
Sinónimos, nombres comerciales: Polvo de cinc, granallas y harina de cinc
Nombre químico (alemán): Zink
Nombre químico (francés): Zinc (en poudre)
Nombre químico (inglés): Zinc (powder)
Aspecto general: Metal brillante de color blanco azulino con red hexagonal elongada. A temperatura ambiente, el metal es quebradizo. Entre 100 y 150°C, se torna dúctil y superando los 250° se vuelve tan frágil, que se reduce fácilmente a polvo. En el comercio, se vende generalmente como polvo gris azulino.


DATOS FISICO-QUIMICOS BÁSICOS

Símbolo químico: Zn
Peso atómico relativo: 65,38 g
Densidad: 7,14 g/cm3 (a 20°C); 6,56 g/cm3 (en el punto de fusión)
Punto de ebullición: 907°C
Punto de fusión: 419,6°C
Presión de vapor: 1,3 x 10-7 Pa a 103,3°C
Temperatura de ignición: Aprox. 500°C
Solvólisis: Se disuelve en ácidos minerales desprendiendo hidrógeno.


DATOS BÁSICOS DE COMPUESTOS SELECCIONADOS

N° CAS: 1314-13-2 7733-02-0
Nombre químico: Óxido de cinc Sulfato de cinc
Nombre químico (alemán): Zinkoxid Zinksulfat
Nombre químico (francés): Oxyde de zinc Sulfate de zinc
Nombre químico (inglés): Zinc oxide Zinc sulphate
Apariencia: Cristales incoloros o polvo blanco Cristales romboidales incoloros
Fórmula empírica: ZnO ZnSO4
Masa molecular relativa: 81,37 g 161,43 g
Densidad: 5,6 g/cm3 3,54 g/cm3
Punto de fusión: 1975°C A más de 600°C descomposic.
Solvólisis: En agua: 1,6 x 103 g/l  


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
Su uso más difundido es el de aleación para piezas de fundición, como protección superficial (galvanizado o cincado) de chapas y alambres de hierro y bienes de uso en general (canaletas de desagüe, cubos (baldes), abrevaderos, materiales para techado, etc.). Las aleaciones de cinc contienen sobre todo Al y Cu. Ambos metales aumentan considerablemente la consistencia del cinc. El agregado de Mg (hasta un 0,05%) aumenta su resistencia a la corrosión. El cinc se usa para la fabricación de maquinarias, en la industria automotriz para la fabricación de vahículos. La industria química utiliza grandes cantidades de polvo de cinc como agente de reducción. En comparación con el metal, sus compuestos juegan un papel secundario, siendo los más importantes los siguientes:

- Óxido de cinc:
pigmento blanco, carga para objetos de caucho, pomadas de cinc, materia prima para otros compuestos de cinc.

- Sulfuro de cinc:
capa fluorescente sobre pantallas de radioscopía, en pinturas blancas.

- Sulfato de cinc:
fabricación de tinturas, litopón y sustancias para la impregnación de madera; materia prima para la fabricación de cinc hidrolítico.

Procedencia / fabricación:
Elemento traza en el ser humano, los animales y las plantas (en el cuerpo humano: 2-4 g). El cinc está situado en el 26º lugar de la lista de los elementos más comunes. Participa con un 0,0058% en la formación de la corteza terrestre. Los minerales del cinc son muy comunes y generalmente están acompañados de otros metales (p. ej., Pb, Cu, Fe, Cd), lo que afecta en gran medida la rentabilidad de su explotación minera. El cinc se halla en depósitos sedimentarios resultantes de la intemperización de yacimientos primarios. Los minerales de cinc más importantes son: la blenda de cinc (esfalerita), la vurzita, el espato de cinc (calamina o esmitsonita), la hemimorfita, la willemita (silicato de cinc beneficiado) y la cincita (óxido natural de cinc).

El cinc se obtiene principalmente de sulfatos de cinc; también se aprovechan las escorias y polvos ricos en cinc. La materia prima bruta se enriquece por flotación y posteriormente, merced a diversos procedimientos de torrefacción en hornos especiales, se obtienen sus óxidos. Las sustancias así obtenidas se convierten en metal por destilación o recurriendo a métodos electrolíticos. El polvo de cinc se obtiene como subproducto del proceso de destilación de cinc o por pulverización mecánica del metal líquido.

Cantidades producidas:
Las reservas dignas de ser explotadas se calculan como mínimo en 100 millones de toneladas. Los yacimientos más importantes se hallan en Australia, EEUU, Canadá, Rusia, Perú, México, Japón, Zaire, Zimbabwe, Marruecos, en el territorio de la antigua Yugoslavia, España y Suecia.

La producción mundial asciende a 6,4 millones de t/año.

Emisiones (estimadas):
Aproximadamente 314.000 t de cinc fueron emitidas a la atmósfera en 1975, pero estos valores han disminuido desde entonces. A los océanos llegan todos los años unas 100.000 t de cinc.

TOXICIDAD

Plantas:      
Diversas especies 150-200 mg/kg menor rendimiento s.BAFEF, 1987
Cebada joven 120-220 mg/kg menor rendimiento s.BAFEF, 1987


Efectos característicos

Seres humanos/mamíferos:
Por inhalación de vapores de óxido de cinc se contrae la fiebre de los fundidores (antiguamente: "paludismo del latón") que presenta los siguientes síntomas: fiebre, dolores, decaimiento, escalofríos y abundante transpiración. El ingreso de cantidades considerables de sales de cinc al organismo produce lesiones. Se pueden sufrir intoxicaciones agudas por cinc al consumir alimentos ácidos (pickles) conservados por largo tiempo en recipientes de este material.

Plantas: Produce necrosis y clorosis e inhibe el crecimiento. La fitotoxicidad predomina sobre los efectos adversos que el cinc produce en otros organismos.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE

Agua:
Debido a la fina capa de óxido con que se recubre, el cinc permanece estable tanto en agua dulce como en agua salada. La gran superficie de contacto del polvo de cinc hace que sea muy reactivo: peligro de explosión o formación de hidrógeno, que es altamente inflamable.

Aire:
Al contacto con el aire se forma en la superficie del metal una tenue capa incolora de óxidos y carbonatos básicos de cinc, que impiden que continúe reaccionando.

Suelo:
Se puede detectar acumulación de cinc en los suelos hasta un radio de varios kilómetros de distancia de las plantas metalúrgicas del cinc. En las cercanías inmediatas de tales establecimientos no es posible la explotación agrícola.

Degradación, productos de la descomposición, tiempo de vida media:
Al calentarse, el cinc se oxida formando óxido de cinc.

Cadena alimentaria:
Es incorporado por diversas plantas.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ receptor Ámbito País/ organismo Status Valor Norma Observaciones Fuente
Agua:            
  Agua pot. OMS G 5 mg/l     OMS, 1984
  Aguas superf. RFA G 0,5 mg/l   6) DVGW, 1975
  Aguas superf. RFA G 1 mg/l   7) DVGW, 1975
  Aguas superf. CE G 0,5 mg/l   valor orientativo3) s.LAU-BW1), 1989
  Aguas superf. CE G 3 mg/l   valor límite3) s.LAU-BW, 1989
  Aguas superf. CE G 1 mg/l   valor orientativo4) s.LAU-BW, 1989
  Aguas superf. CE G 5 mg/l   valor límite5) s.LAU-BW, 1989
  Aguas superf. 8) G 5 mg/l   valor límite5) s.LAU-BW, 1989
  Aguas serv. Suiza G 2 mg/l   vertido dir./indir. s.LAU-BW, 1989
  Aguas serv. RFA (BW) G 5 mg/l     s.LAU-BW1), 1989
  Aguas superf. CE G 0,3 mg/l   peso de salmónidos2) CE, 1978
  Aguas superf. CE G 1mg/l   peso de siprínidos2) CE, 1978
  Aguas subt. RFA (HH) G 0,2 mg/l   estudios profundiz. s.LAU-BW1), 1989
  Aguas subt. RFA (HH) G 0,3 mg/l   saneamiento s.LAU-BW, 1989
  Aguas subt. P. Bajos G 0,065 mg/l   recomendación s.TERRA TECH, 6/94
  Aguas subt. P. Bajos L 0,8 mg/l   intervención s.TERRA TECH, 6/94
  Agua riego EEUU   2 mg/l (max.)   riego continuo EPA, 1973
  Agua riego EEUU   10 mg/l (max.)   suelo de grano fino, 20a EPA, 1973
  Agua de mar EEUU   0,1 mg/l (max.)   umbral de riesgo EPA, 1973
  Agua de mar EEUU   0,02 mg/l (max.)   riesgo mínimo EPA, 1973
Suelo:              
      G 0,5-5 mg/kg RS     s.CES, 1985
      G 130 mg/kg   dispon. p/ las plantas s.ICRCL, 1983
    Suiza G 200 mg/kg   total s.LAU-BW, 1989
    Suiza G 0,5 mg/kg   dispon. p/ las plantas s.LAU-BW, 1989
    RFA G 300 mg/kg   valor de tolerancia s.LAU-BW, 1989
    RFA (HH) G 1000 mg/kg RS   estudios profundiz. s.LAU-BW, 1989
    P. Bajos G 140 mg/kg   recomendación s.TERRA TECH, 6/94
    P. Bajos L 720 mg/kg   intervención s.TERRA TECH, 6/94
    EEUU G 250 mg/kg RH   dispon. p/ las plantas s.LAU-BW, 1989
    EEUU G 5000 mg/kg RH   total s.LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. Suiza L 3000 mg/kg RS   14) s.LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. RFA L 300 mg/kg   9) 12) s.LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. RFA L 3000 mg/kg   10) 11) s.LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. CE G 150-300 mg/kg RS   9) 11) 13) s.LAU-BW, 1989
  Lodos de clarif. CE G 2,5-4 g/kg RS   10) 13) s.LAU-BW, 1989
  Abono RFA L 100 mg/kg   limo residual s.LAU-BW, 1989
  Abono RFA L <=5%   abono de cobre s.LAU-BW, 1989
  Abono RFA L <=5%   abono cupro-cobáltico s.LAU-BW, 1989
  Compost Austria G 300-1500 ppm RS     s.LAU-BW, 1989
  Compost Suiza L 500 mg/kg RS   15)  
  Compost RFA G 300 mg/kg   9) s.LAU-BW, 1989
Aire:              
    Suiza (L) 400 mg/(m3× d)   promedio anual en el polvo s.LAU-BW, 1989
    RFA L 50 mg/m3 MIK promedio anual s.LAU-BW, 1989
    RFA L 100 mg/m3 MIK promedio de 24h s.LAU-BW, 1989
Cloruro de cinc:            
  Lug. de trab. Australia (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Bélgica (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suiza (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Italia (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. P. Bajos (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Polonia (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suecia (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Finlandia (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. EEUU (L) 1 mg/m3   prom. de larga/corta exposic. s.MERIAN, 1984
Cromato de cinc:            
  Lug. de trab. Bélgica (L) 0,1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. P. Bajos (L) 0,1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
Óxido de cinc (emanaciones):          
  Lug. de trab. Australia (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Bélgica (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Bulgaria (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suiza (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Checoslov. (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Checoslov. (L) 15 mg/m3   val. larga exposic. s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. RFA L 5 mg/m3 MAK   s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. RDA (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. RDA (L) 15 mg/m3   val. larga exposic. s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Italia (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Hungría (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Japón (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. P. Bajos (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Polonia (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Finlandia (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. Suecia (L) 1 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. URSS (L) 6 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
  Lug. de trab. EEUU (L) 5 mg/m3   promedio de 8h s.MERIAN, 1984
Plantas:              
  Forraje RFA G 500 mg/kg (máx.)   baja calidad s.BAFEF, 1987


VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA

Medio / procedencia País Valor Fuente
Suelo:      
Contenido total, normal RFA 3-50 mg/kg s.LAU-BW, (1) 1989
Contaminación tolerable RFA < 10-300 mg/kg s.LAU-BW, 1989
Contaminación elevada RFA hasta 2000 mg/kg s.LAU-BW, 1989
Aire:      
Tasas de deposición      
Zonas de "aire puro" RFA 80 m g (m2 × d) s.SRU, 1988
Áreas rurales RFA 80-500 mg (m2 × d) s.SRU, 1988
Áreas densamente pobladas RFA 300-varios miles de mg (m2 × d)  
Cerca de emisores RFA algunas decenas de mg (m2 × d) s.SRU, 1988
Tasas de inmisión al polvo flotante:      
Tasas de inmisión al polvo flotante:      
Cuenca Rin/ Ruhr (1984) RFA 160-470 ng/m3 (rango medio) s.SRU, 1988
Cuenca Rin/ Ruhr (1984) RFA 310 ng/m3 (media) s.SRU, 1988
Stolberg (producción de plomo) RFA 800 ng/m3 (promedio anual) s.SRU, 1988
Áreas rurales RFA £ 100 ng/m3  
Plantas:      
Contenido normal   10-100 mg/kg s.CES, 1985


EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

Las emisiones de cinc de origen antrópico, al igual que las de todos los demás metales pesados, deben mantenerse en lo posible alejadas del medio ambiente. El alto riesgo que involucra el cinc para la salud y el medio ambiente, se refleja en la gran cantidad de valores límite fijados para los cuerpos de agua. Otros compuestos, como el cloruro de cinc y el óxido de cinc, son contaminantes del aire y también están regulados por numerosos reglamentaciones. En agricultura, debe prestarse atención al tenor de cinc de los lodos de clarificación que se distribuyen sobre terrenos a cultivar. Si resultase necesario, debe desistirse de la explotación agrícola, ya que las plantas pueden acumular el cinc y llevar de esta manera la contaminación al ser humano a través de la cadena alimentaria, lo que significa un riesgo para su salud.

Desde el punto de vista ecológico, se califica al cinc de la misma manera que al aluminio, plomo, cadmio, mercurio, talio, etc.