Zink (englisch zinc) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Zn und der Ordnungszahl 30. Zink wird zu den Übergangsmetallen gezählt, nimmt aber darin eine Sonderstellung ein, da es wegen der abgeschlossenen d-Schale in seinen Eigenschaften eher den Erdalkalimetallen ähnelt. Nach der veralteten Zählung wird die Zinkgruppe als 2. Nebengruppe bezeichnet (analog zu den Erdalkalimetallen als 2. Hauptgruppe), nach der aktuellen IUPAC-Nomenklatur bildet Zink mit Cadmium, Quecksilber und dem ausschließlich in der Forschung relevanten Copernicium die Gruppe 12. Es ist ein bläulich-weißes sprödes Metall und wird unter anderem zum Verzinken von Eisen und Stahlteilen sowie für Regenrinnen verwendet. Zink ist für alle Lebewesen essentiell und Bestandteil wichtiger Enzyme.
Geschichte Wann und wo die ersten Objekte aus der zinkhaltigen Kupferlegierung Messing gemacht wurden, ist unklar. Wenn an einer Stelle zinkhaltiges Kupfererz vorhanden war, abgebaut und verarbeitet wurde, konnte Messing entstehen. So sind im frühen 3. Jahrtausend v. Chr. entstandene Messingobjekte aus China und von der Kura-Araxes-Kultur bekannt. Erste Hinweise auf absichtlich hergestelltes Messing gibt es aus dem Nahen Osten und Kaukasus im 3. Jahrtausend v. Chr.Vanda Morton: Brass from the past. Archaeopress, Oxford 2019, ISBN 978-1-78969-156-6. Hergestellt wurde das Messing durch Zementations-Verfahren, bei denen Zinkoxid, das durch Erhitzen von Zinkerzen gewonnen wurde, Kupfer und Holzkohle bis knapp unter den Schmelzpunkt (1034 °C) des Kupfers erhitzt wird. Dabei entsteht metallisches Zink, das in das Kupfer eindiffundiert und Messing mit maximal 30 % Zink bildet.
In Taxila (heute Pakistan) wurden auch Messinggegenstände gefunden, die einen höheren Zinkgehalt als 30 % aufweisen und auf das 3. bis 2. Jahrhundert v. Chr. datiert wurden. Dies spricht dafür, dass sie nicht durch Zementation hergestellt wurden. Stattdessen ist es wahrscheinlich, dass hierfür Zinkoxid und Holzkohle in einer Art Retorte erhitzt und das entstehende dampfförmige metallische Zink aufgefangen wurde. Damit wäre elementares Zink erstmals im Maurya-Reich bewusst hergestellt worden. Zentrum der Zinkgewinnung und -verarbeitung waren die Minen Zawar im Aravalligebirge Nordindiens, die schon im 4. und 3., möglicherweise sogar schon im 9. Jahrhundert v. Chr. betrieben wurden.P.T. Craddock: The early history of zinc. In: Endeavour. 1987, Band 11, Nummer 4, S. 183–191, . Auf der Agora in Athen wurde ein Stück fast reines Zink aus dem zweiten Jahrhundert vor Christus gefunden, das möglicherweise aus Zawar stammt.Marie Farnsworth, Cyril Stanley Smith, J. L. Rodda: Metallographic Examination of a Sample of Metallic Zinc from Ancient Athens. In: Hesperia Supplements. 1949, Band 8, S. 126 .
Schriftlich wurden Messing und Zink im antiken Griechenland erwähnt. Messing ist wahrscheinlich mit dem griechischen Oreichalkos identisch, das unter anderem von Platon in der Kritias erwähnt wird.Platon, Kritias 116c–116e. Strabon schreibt in der Geographika, dass es in Andeira (in Anatolien, heute Türkei) einen Stein gäbe, der beim Erhitzen eine Art falsches Silber abgebe, das beim Vermischen mit Kupfer Oreichalkos bilde, beschreibt also das typische Verhalten von Zink.Strabon, Geographie 13,56 (610).
Die ersten, die das Messing in großen Mengen industriell herstellten, waren die Römer. Sie benutzten die von ihnen aurichalcum genannte Legierung vor allem für Münzen. Nach einer Münzreform unter Augustus 23 v. Chr. wurden Dupondius und Sesterze aus Messing geprägt, unter Nero auch Asse, Semisse und Quadrans. Plinius der Ältere nennt in der Naturalis historia als Zinkquelle für die Messingproduktion ein Erz namens cadmea, dieses ist wahrscheinlich mit Galmei identisch. Die Menge an Zink in Messing war in der frühen Kaiserzeit am höchsten und nahm mit der Zeit deutlich ab.Melania Di Fazio, Anna Candida Felici, Fiorenzo Catalli, Caterina De Vito: Microstructure and chemical composition of Roman orichalcum coins emitted after the monetary reform of Augustus (23 B.C.). In: Scientific Reports. 2019, Band 9, Nummer 1 .Stephen Merkel: Calamine of the Bergamasque Alps as a possible source of zinc for Roman brass: Theoretical considerations and preliminary results. In: Periodico di mineralogia. 2021, Band 90, Nummer 2 .
Die Produktion von Zink durch Destillation wird in verschiedenen alchemistischen Texten aus Indien wie dem Rasaratna Samuchaya aus dem 13. Jahrhundert erwähnt. Ende des 14. Jahrhunderts wurde die Zinkproduktion in Zawar in Mewar auf ein industrielles Maß ausgebaut. Auf Grund der großen Menge an hinterlassenen Schlacken wird geschätzt, dass bis zum 17. Jahrhundert zehntausende Tonnen Zink produziert wurden. Größere Mengen Zink wurden unter anderem für religiöse Statuen benötigt.Deborah Stein: Smelting zinc and housing the divine at jawar. In: Artibus Asiae. Band 72, Nr. 1, 2012, S. 141–158 ().P. T. Craddock, L. K. Gurjar, K. T. M. Hegde: Zinc Production in Medieval India. In: World Archaeology. Band 15, Nr. 2, Industrial Archaeology, S. 211–217 (). Im 17. Jahrhundert begann die Zinkproduktion in China. Die erste Erwähnung einer Zink-Destillation ist in der Enzyklopädie Tian Gong Kai Wu aus dem Jahr 1637. Es wurde während der Ming- und Qing-Dynastie vor allem für Messing-Münzen genutzt.Wenli Zhou: Zinc Production in China. In: Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures. 2014, S. 1–4 .
In Europa berichtete Georgius Agricola 1546 von einem weißen Metall, das beim Schmelzen von Blei- und Silbererzen aus dem Harz entstand und das er contrefey nannte, da man damit Gold imitieren konnte. Er erkannte es jedoch nicht als eigenständiges Element.George Rapp: Archaeomineralogy. 2. Auflage. Springer, 2009, ISBN 978-3-540-78593-4, S. 178–180. Als Entdecker des Zinks gilt häufig Paracelsus. Ihm wird auch zugesprochen, die Bezeichnung zink(en) 1526 für ein Metall als erster verwendet zu haben.Elke Grab-Kempf: Tin and Brass make alchmy. Zur Etymologie von deutsch Zink. In: Beiträge zur Geschichte der deutschen Sprache und Literatur. 2001, Band 123, S. 1–23, . Herkömmlich wird davon ausgegangen, dass der Name Zink vom deutschen Zinken für eine Zacke oder herausragende Spitze abgeleitet ist, da das Metall beim Abkühlen im Schmelzofen typische zackenförmige Strukturen ausbildet. Daneben werden aber auch eine Entlehnung aus arabischen oder persischen WurzelnBruno Schwab, Andreas Ruh, Jens Manthey, Marek Drosik: Zinc. In: Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2015, S. 1–25, . sowie ein lautmalerischer Ursprung thematisiert.Kluge. Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 25. Auflage, bearbeitet von Elmar Seebold. De Gruyter, Berlin/Boston 2011, S. 1011 f., wo die verschiedenen Herleitungsthesen diskutiert werden.
Im 17. und 18. Jahrhundert exportierte die Britische Ostindien-Kompanie große Mengen Zink aus China nach Europa. 1743 wurde die erste europäische Fabrik zur Herstellung von Zink von William Champion in Bristol errichtet, die etwa 200 t des Metalls produzieren konnte. Sie stand jedoch in starker Konkurrenz zu den Importen und war wenig erfolgreich. Erst ab den 1780er Jahren war die europäische Zinkindustrie konkurrenzfähig zu den chinesischen Importen.Hailian Chen: Zinc Transfer from China to Europe via Trade, ca. 1600–1800: A Transnational Perspective. In: Technikgeschichte. 2013, Band 80, Nummer 1, S. 71–94 . 1798 entwickelte Johann Christian Ruberg ein spezielles Zink-Destillierverfahren mit Muffelöfen und begründete mit einer ersten Zinkhütte in Wessolla (heute Teil von Mysłowice) die Zinkindustrie in Oberschlesien. Jean-Jacques Dony entwickelte 1810 ein Verfahren, mit dem auch Galmei zu Zink verarbeitet werden konnte. Dadurch wurde das große Galmeivorkommen von Kelmis wirtschaftlich interessant. Auf dem Wiener Kongress konnte sich nicht geeinigt werden, wem diese Rohstoffe gehören sollten, so dass schließlich das Kondominium Neutral-Moresnet gegründet wurde. Hier entstand 1837 die Vieille Montagne, bald darauf der größte Zinkproduzent Europas.Peter Friedemann: Die Anfänge der westeuropäischen Zinkindustrie am Beispiel der Galmei-Bergwerke „Vieille Montagne“ (Altenberg): Vom französischen Bergrecht 1791/1810 zur preußischen Bergrechtsreform 1865, in: Der Anschnitt. Band 69, Heft 2, 2017, S. 74–95 (pdf).
Vorkommen mini|links|Sphalerit Zink ist auf der Erde mit einem Gehalt von 70 ppm in der kontinentalen Erdkruste ein verbreitet vorkommendes Element. Eine vergleichbare Häufigkeit besitzen Rubidium, Nickel, Cer und Kupfer. Das Element besitzt sowohl lithophile, als auch chalkophile (schwefelliebende) EigenschaftenJoël Brugger: Zinc. In: William White (Hrsg.): Encyclopedia of Geochemistry. Springer, 2018, ISBN 978-3-319-39311-7, S. 1521–1524, zudem gilt es als moderat volatil und leicht siderophil (eisenliebend).Brandon Mahan, Julien Siebert, Emily A. Pringle, Frédéric Moynier: Elemental partitioning and isotopic fractionation of Zn between metal and silicate and geochemical estimation of the S content of the Earth’s core. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 196, 2017, S. 252–270, . Es wird geschätzt, dass der Erdkern etwa 135 ppm Zink enthält.Rebecca A. Fischer, William F. McDonough: Earth's core composition and core formation. In: Ariel Anbar, Dominique Weis (Hrsg.): Treatise on Geochemistry. 3. Auflage, Elsevier, 2025, ISBN 978-0-323-99763-8, S. 27.
Zink ist in Gesteinsschmelzen ein leicht inkompatibles Element, das sich bevorzugt in der Schmelze anreichert.Harvey Pickard et al.: The cadmium and zinc isotope compositions of the silicate Earth – Implications for terrestrial volatile accretion. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 338, 2022, S. 165–180, . Zinkionen bevorzugen im Gegensatz beispielsweise zu Nickel eine tetraedrische Konfiguration, wodurch das Element vor allem in Spinellstrukturen eingebaut wird, in Olivin oder Orthopyroxen dagegen schlecht.Zhongxing Sun, Xiaolin Xiong, Hugh St.C. O’Neill, Li Li, Mingdi Gao, Wei Chen, Xingcheng Liu: Zinc partitioning between minerals and melts: Implications for the origins of the iron-depletion trend in convergent-margin magmatism. In: Geochimica et Cosmochimica Acta. Band 408, 2025, S. 212–232, . Zink ist als Chlorido-Komplex, bei Temperaturen über 500 °C möglicherweise auch als Hydrogensulfid-Komplex (Zn(HS)2(aq)) gut wasserlöslich und wird durch hydrothermale Lösungen aus dem Gestein gelöst. Unter reduzierenden, schwefelhaltigen Bedingungen fällt unlösliches Zinksulfid aus, wodurch sich große Vorkommen des wichtigsten Zinkerzes Sphalerit und seiner Hochtemperatur-Modifikation Wurtzit bilden. Da unter diesen Bedingungen auch das Bleierz Galenit ausfälltG. M. Anderson: The Hydrothermal Transport and Deposition of Galena and Sphalerite Near 100 degrees. In: Economic Geology. Band 68, Nr. 4, 1973, S. 480–492, ., sind Zink- und Bleierze meist zusammen zu finden.Joaquim Sanz, Oriol Tomasa, Abigail Jimenez-Franco, Nor Sidki-Rius: Elements and Mineral Resources. Springer, 2022, ISBN 978-3-030-85889-6, S. 251–254. Weitere in Sphalerit zu findende Elemente, die teilweise als Nebenprodukte gewonnen werden können, sind Eisen, Cadmium, Kupfer, Indium und Silber, manchmal auch Germanium und Zinn.