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スズ
Sn 50

スズ Tin

スズ(すず)は化学元素であり、元素記号 Sn、原子番号 50 である。柔らかい銀白色の後遷移金属で、融点はわずか 232°C である。スズは人類が最初に製錬した金属の一つ——青銅器時代(銅スズ合金)は文明の重要な段階を示す。現代工業で最大の用途は電子はんだ(生産量の約 50%)——鉛フリー化後は SAC 合金(Sn-Ag-Cu)が主流となっている。スズメッキは食品缶の内面防食に使用される。

後遷移金属 USGS 2025 銀白色(ベータ)または灰色(アルファ)
原子番号 50Z
原子量 118.711u
価電子 4
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p2
密度
7.37g/cm³
融点
232°C
地殻存在量
2.2ppm
年間生産量
300000metric tons
リサイクル率
40%(中程度のリサイクル率(~25%);スズははんだ・ブリキスクラップから回収

なぜ使われるか

スズは任意の構造用金属の中で最も低い融点(231.9°C)を持ち、ほとんどの他の金属と非毒性の金属間化合物を形成する。その主要な産業的価値は3つの役割に由来する:電子機器の最大の半田用金属、食品缶の耐食性ブリキ、青銅への合金化——さらに鉛フリー半田付けにおける新興の機会もある。

用途

Chemicals
25%
Tinplate
16%
Alloys
12%
Solder
11%
Babbitt, brass & bronze
7%
Bar tin
2%
Other
27%

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

スズは人類が最も早く飼いならした金属の一つである。銅と溶融させることで青銅を生み出し、文明を石器時代から青銅器時代へと直接運んだ。今日の最大の現代用途は依然としてはんだ付けである。集積回路リードから携帯電話のマザーボード、家電から航空宇宙電子機器まで、スズ系はんだは数万の電子部品を機械的に接合し電気的に導通させる。環境規制が鉛スズ合金を段階的に廃止するにつれ、主流のはんだはスズ-銀-銅の鉛フリーはんだへ移行した。ブリキ(ブリキ鋼板)はスズのもう一つの長年の主要用途である。薄鋼板上の厚さ1マイクロメートル未満のスズ層は、防錆性、無毒性、はんだ付け性、印刷適性を兼ね備え、今日世界のほとんどの食品缶、飲料缶、エアゾール缶、ビスケット缶の原料となっている。青銅(銅-スズ合金)は3000年間連続して使われてきた。スズを約10%含む青銅は鋳造性が良く、耐摩耗性・耐食性があり、歯車、軸受、彫刻、貨幣、鈴に使われ、後にリン青銅やスズ黄銅といった品位がばね、接点、船舶用プロペラ向けに開発された。スズはさらに多くの合金的役割を果たす。可溶合金は消火スプリンクラーや電気ヒューズに使われ、スズ系バビットメタルはエンジンや蒸気タービン軸受の古典的な軸受合金である。フロート法ガラスでは、溶融スズの浴が支持床となりフロートガラスに平坦な表面を与える。

主な化合物とその用途

二酸化スズ(SnO2、酸化第二スズ)は白色半導体粉末である。アンチモンまたはフッ素をドープすると透明導電酸化物となり、透明電極、ガスセンサ(アルコール、一酸化炭素、可燃性ガス警報器のガス感応層はSnO2ナノ材料である)、陶磁器釉薬に用いられる。それは主要スズ鉱石である錫石の主成分でもある。四塩化スズ(SnCl4)は無色で発煙性の液体であり、空気中で強く加水分解する。スズ化合物の調製、媒染剤、ポリエステル繊維触媒、感光紙コートに使われ、歴史的には煙幕剤として使われた。一硫化スズ(SnS、しばしば黄金色の鱗片状結晶)は古代から安価な金色装飾顔料であり、一般にモザイクゴールドと呼ばれ、木工品の金箔押し、水彩絵の具、インクに用いられた。今日は主に半導体薄膜と太陽光研究で使われる。より一般的な二硫化スズ(SnS2)は外観が黄金色で光沢があり、これも伝統的な金色顔料である。青銅は化合物ではなく銅-スズ合金(典型的にスズ5–15%)である。鋳造流動性、耐摩耗性、海水耐食性が良いため、商周の青銅器から現代の船舶プロペラ、彫刻、歯車まで連続的に使われてきた。

元素小史

人類最初の金属の一つであり、青銅器時代は紀元前3300年頃のメソポタミアで銅とスズの合金化から始まった。スズはヨーロッパで最初に国際的に取引された金属であった——フェニキア商人によりコーンウォール産スズが地中海中に輸送された。現在は中国、インドネシア、ペルーのカシテライト(SnO₂)鉱床から生産される。

この元素を基にした合金 (6)

すべての合金を見る → SAC305 Sn63/Pb37 SnSb11Cu6 Sn42Bi58 AuSn20 Sn99.3Cu0.7

関連元素

Al · アルミニウム Ga · ガリウム In · インジウム Tl · タリウム Pb · Bi · ビスマス Po · ポロニウム Fl · フレロビウム

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

スズの融点は何度ですか?
232 °C
スズの沸点は何度ですか?
2602 °C
スズの密度はどのくらいですか?
7.37 g/cm³
スズの原子番号と分類は何ですか?
50 · 後遷移金属
スズは主にどの鉱物から採取されますか?
錫石
スズの世界埋蔵量はどのくらいですか?
4200000 metric tons
スズの年間生産量はどのくらいですか?
300000 metric tons
スズは主に何に使われますか?
スズは任意の構造用金属の中で最も低い融点(231.9°C)を持ち、ほとんどの他の金属と非毒性の金属間化合物を形成する。その主要な産業的価値は3つの役割に由来する:電子機器の最大の半田用金属、食品缶の耐食性ブリキ、青銅への合金化——さらに鉛フリー半田付けにおける新興の機会もある。
スズは誰がいつ発見しましたか?
紀元前3500年以前、不明 · 古代から知られる