III. ÇİNKO
III.1- Çinko Hakkında Genel Bilgiler
Sembolü : Zn
Atom Numarası (proton/elektron sayısı) : 30
Atom Tartısı : 65,37
İzotopların Kütle Numarası : 64,66,67,68,70
Elektron Düzeni : [Ar] 3d10 4s2
Oksidasyon Sayısı : 2+
Atom Hacmi : 9,2
Nötron Sayısı : 35
Sınıflama : Geçiş Elementi (74)
III.2- Doğada Bulunuşu
Çinko doğada mineralleri şeklinde bulunur. En önemli çinko mineralleri şunlardır: ZnS Çinko blendi (Wurtzit), ZnCO3 Çinko spat (Smithsonit), Zn2SiO4 . H2O Çinkosilikat (Willemenit). Çinko mineralleri doğada genellikle kurşun mineralleri ile birlikte bulunur (74) .
III.3- Elde Edilişi
Zenginleştirilmiş çinko mineralleri Pirit fırınlarında kavrulur. Ele geçen ZnO ise kömür veya CO ile metalik çinkoya indirgenir. Çinko genelde Mufla fırınları gibi küçük fırınlarda elde edilir. Buharlaşan çinko toplama kabında sıvılaşır. Çinko elde edilmesi destilasyonla yapıldığı için kayıplar çoktur (74) .
III.4- Fiziksel Özellikleri
Çinko mavi-beyaz, özgül ağırlığı 7,14 g/cm3, erime noktası 419,5 oC ve kaynama noktası 906 oC olan bir metaldir. Çinko buharları tek atomludur. Havada ince koruyucu bir oksid veya bazik karbonat tabakası ile kaplanarak geri kalan kütle korozyona karşı korunur. Oda sıcaklığında çinko kırılgan olup 100 oC de tel ve levha durumuna getiri-lebilir. Havada kaynama noktasına kadar ısıtıldığı zaman ışık yayarak yanabilir (74) .
III.5- Kimyasal Özellikleri
Çinko gerilim sırasındaki yerine uygun olmak üzere asidlerde hidrojen ayrıştırarak çözünür. Çok saf çinko asidlerle bu reaksiyonu vermez. Çinko, suda, yüzeyinde koruyucu hidroksid oluşturduğundan, çözünmez. Fakat bazlarda çinkat vererek çözünür. Nitrat asidinde artan konsantrasyona bağlı olarak NH3, N2O, NO ve NO2 gibi ürünler oluşturmak üzere çözünür. Derişik sülfat asidinde ise SO2 çıkışı olur (74) .
Çinko bileşikleri arasında en önemlileri ZnO, ZnSO4, ZnCI2 dür.
III.6- Kullanım Alanları
Çinko çeşitli yerlerde kullanılan bir metaldir. Demir levhalar çinko ile kaplanarak korozyon önlenir. Elektrodların ve birçok alaşımların yapılmasında kullanılır. Diş dolgularında Hg (civa) ile malgama şeklinde kullanılır (74) .
III.7- Kimyası ve Biokimyası
Çinko hayvanlar ve insanlar için temel bir eser elementtir (75) . Hemen hemen bütün metabolik yollarda 300’den fazla enzimin kofaktörüdür (karbonik anhidraz, laktik dehidrogenaz gibi), prostat’ta ve gözün kornea tabakasında yoğun olarak bulunur, transkripsiyon aktivasyon faktörlerinin bileşiminde bulunur, nörotransmitter fonksiyonda yer alır, bağışıklık sistemi ve insulin gibi hormonların faaliyetleri için gereklidir. Çinko eksikliği pekçok belirti ile açıkça kendini gösterir (Tablo 1) ve pek sık rastlanmayan bir durum olan, fazla Zn açığa çıkması da hastalığa neden olabilir (76) . Çoğunluğu albumin’e bağlı olarak bulunan vücuttaki total çinkonun %0.2’si plazmada bulunur, a-2 makroglobulin ve aminoasid komplekslerinde de kalıntıları vardır.
Bir çok besinde fazlasıyla bulunan çinko minerali bağışıklık sisteminde anahtar rolü oynar, zinde ve verimli yapar. RNA ve DNA oluşumu ve proteinlerin enerjiye dönüştü-rülmesi için çok önemlidir. Vücuttaki her hücrede çinko vardır. Akyuvarların, antikorların oluşmasında payı vardır. Hastalığa neden olan virüslerden korunmayı sağladığı gibi, zehirli maddeleri de zehirsiz hale getirmede önemli rolü vardır. Bu mineralin varlığına ihtiyaç duyan organlar; kalp, beyin ve üreme sistemidir. Bağışıklık sisteminin düzenli çalışabilmesi için vücutta bol miktarda çinko bulunması gerekir. Yaraların iyileşmesi, görme duyusunun güçlenmesi, kanın stabilizasyonu, vücuttaki alkali dengesinin muhafazası, soğuk algınlığı ve gripten korunmak için gerekli bir mineraldir. Diyabet hastalığı, böbrek hastaları çinko eksikliği tehlikesiyle karşı karşıyadırlar. Çinko eksikliği vücudu enfeksiyon hastalıklarına karşı savunmasız bırakır. Ayrıca tat ve koku duyularını da zayıflatır. Kırmızı et, karaciğer, yumurta, deniz ürünleri, fasülye, bezelye ve fındık bol miktarda çinko içerir.
Çinko A vitamininin kimyasal bileşimini harekete geçirir ve mikrop öldürücü etkisi akne sivilcelerinin kaybolmasını sağlar. Hücre yenilenmesinde payı olduğu için cildi güzelleştirir. El tırnaklarını sertleştirir ve saçı kuvvetlendirir, nörodermitisi ve uçukları, adet görme ağrılarını hafifletir, kısırlığa karşı etkilidir. Ayrıca amalgam gibi ağır metalleri de vücuttan atar.
Çinkoya olan ihtiyaç birçok faktöre bağlıdır. Çocukların ve gençlerin yetişkinlere oranla daha az ihtiyacı vardır. Hastaların sağlıklı kişilerden daha fazla ihtiyacı vardır. Stresli kişilerin de sakin kişilere oranla ihtiyaçları daha fazladır. İnsan vücudunda toplam olarak 1-2.5 g çinko bulunur. Kemiklerde, dişlerde, saçta, deride, kaslarda, testislerde ve karaciğerde depolanmış haldedir. Alman Beslenme Cemiyeti yetişkinler için günde 15 mg önermektedir. Çinko kürü yapmak isteyen üç ay boyunca günde 20-30 mg almalıdır. Gebe ve emziren kadınların ihtiyacı biraz daha fazla olabilir. Çocuklarda çinko azlığı gelişme ve büyüme bozukluğuna yol açabilir. Yemeklerin pişirilme yöntemleri, stres, diüretiklerin kullanımı, toprak yiyenlerde, bağırsak paraziti olanlarda, devamlı olarak lifli besinleri çok bol tüketenlerde, alkol alımı ve diğer faktörlerle vücuttaki çinko oranı azalır.
Vücuttaki total Zn’nun çok az bir miktarı plazmada bulunmasına ve şiddetli faz tepkisinin etkisine rağmen, Zn eksikliğini anlamak için en kullanışlı yöntem plazmadaki Zn konsantrasyonunun tayinidir (76-78) . Plazma ve serum numunelerindeki Zn konsantrasyonları benzer olduğundan, ikisinden birinin analizi yapılabilir (76) . Çocuklarda öğrenme yeteneğinin sınırlı olması, büyümedeki aksaklıklar, saç dökülmesi, kısırlık, soğuk eller ve ayaklar, koklama ve tat alma duygusunun sınırlı olması, tırnaklarda beyaz lekeler çinko eksikliğinin belirtileri arasındadır (79) . Çinko eksikliğini önlemek ve tedavi etmek amacı ile çinko sülfat kullanılır.
Atomik absorpsiyon alev spektrometresi ile gelişen yöntemler klinik ve biolojik numunelerde çinko tayini için doğru ve açık yöntemler olmuştur.
En fazla bulunduğu besinler (100 gramda);
İstiridye 7 mg, peynir 2-4 mg, sığır eti 5 mg, sütsüz çikolata 2 mg, kuru fasülye 3 mg, yumurta 1.5 mg, mısır 2.5 mg, brüksel lahanası 1 mg, karides 2.3 mg, brokoli 1 mg
Tablo 1: Çinko eksikliğinin klinik belirtileri (76)
GÖZLEMLER İŞARETLER
*Yavaş yara iyileşmesi Şiddetli eksiklik
*Sürekli deri hastalığı
*Yavaş büyüme ve cinsel gelişme
*Zn ile tedaviye uyumlu oligospermia
*Zayıf cenin gelişimi
*Duyu (tat,koku) organlarında rahatsızlık Hafif eksiklik
veya kayıp
*Zayıf bağışıklık fonksiyonu, enfeksiyonlara
hassasiyette artış
*Davranış değişiklikleri, depresyon
*Uygunsuz hareketler ve zeka gelişimi
*Mide bulantısı Aşırı kayıp
*Uyuşukluk
Tablo 2: Klinik numunelerdeki normal Zn konsantrasyonları
Serum veya plazma |
11-24 mmol/L |
0.7-1.6 mg/L |
Tam kan |
62.3-116.1 mmol/L |
4.08-7.59 mg/L |
Eritrositler |
150-275 mmol/L |
9.81-17.98 mg/L |
İdrar |
4.5-9.0 mmol/24 s |
0.3-0.6 mg/24 s |
Lökosit |
0.15-3.06 mmol/g ka |
10-200 mg/g ka |
Saç |
2.3-3.7 mmol/g |
150-240 mg/g |
ka: kuru ağırlık bilgi