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亜鉛
Zn 30

亜鉛 Zinc

亜鉛(あえん)は化学元素であり、元素記号 Zn、原子番号 30 である。青白色の後遷移金属で、脆性があり融点は 419.5°C と低い。亜鉛の最大の工業用途は亜鉛メッキ(生産量の約 50%)である——鋼の表面に犠牲的防食層を形成し、橋梁、配管、自動車部品を保護する。亜鉛合金はダイカスト法で精密な自動車部品、建築金物、おもちゃを製造するために使用される。電池分野では亜鉛がアルカリ電池の正極活物質である。

遷移金属 USGS 2025 銀灰色
原子番号 30Z
原子量 65.382u
価電子 2
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
密度
7.14g/cm³
融点
420°C
地殻存在量
70.0ppm
年間生産量
12000thousand metric tons
リサイクル率
30%(中程度のリサイクル率(~40%);亜鉛は亜鉛メッキ鋼スクラップから回収

なぜ使われるか

亜鉛は地球の地殻で23番目に豊富な元素であり、世界で4番目に生産される金属である。その産業的価値は3つの性質に由来する:鉄より低い電極電位(亜鉛メッキによる犠牲的腐食保護を可能にする)、すべての生命に必須の微量栄養素、充電式アルカリ電池のアノードとしての役割。

用途

GalvanizingBrassBatteriesAlloys

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

亜鉛は青白く反応性の高い金属で、その生産量は鉄・鋼・銅にはるかに及ばないが、防食・合金・電池の三分野で安定した役割を担っている。最大の用途は溶融亜鉛めっきであり、鋼板や線材を溶融亜鉛に浸して緻密な亜鉛層を形成し、腐食が始まると亜鉛が犠牲的に鋼を守る。このためめっき鋼板・鋼管・継手は屋根材、高速道路のガードレール、街路灯、送電鉄塔に広く使われ、亜鉛めっきは世界の鉄鋼に対する代表的な防食ルートとなっている。黄銅は銅亜鉛合金で、銅の加工性と亜鉛の強度・耐摩耗性を併せ持ち、蛇口、バルブ、錠前、楽器、装飾金物に用いられる。電池では、マンガン乾電池やアルカリ亜鉛マンガン電池が、負極の缶またはゲル状負極として膨大な量の亜鉛を使い、空気亜鉛電池や亜鉛臭素フロー電池は蓄電研究のホットトピックである。さらに亜鉛は、ダイカスト合金(自動車・家電の精密ダイカスト部品)、冶金還元剤、農薬・医薬の原料にも用いられる。

主な化合物とその用途

ZnS、すなわち閃亜鉛鉱は亜鉛製錬の主鉱石であり、浮選後に焙焼して酸化亜鉛とし、ここから湿式または乾式法で金属亜鉛を抽出する。酸化亜鉛(ZnO)は「亜鉛華」として知られる汎用の白色粉末で、ゴムタイヤでは加硫活性剤、プラスチック・塗料では白色顔料、日焼け止めでは紫外線吸収剤、バリスタなどの電子セラミックスの原料となる。硫酸亜鉛(ZnSO4)は動物飼料や作物肥料の微量亜鉛添加剤として使われ、ビスコースレーボン紡糸浴やめっきにも用いられる。塩化亜鉛(ZnCl2)ははんだフラックスの主成分であり、木材防腐剤や電池電解液であり、薬用には収斂剤・防臭剤としても使われる。

元素小史

古代の冶金学者たちは純粋な亜鉛を単離せずに真鍮(銅−亜鉛合金)を生産していた。16世紀初頭にパラケルススにより明確に言及され、1746年にアンドレアス・マルクグラフがカラミン鉱石の蒸留により純金属として初めて単離した。商業生産は19世紀に開始され、現在生産の約70%は亜鉛メッキに向けられる。

この元素を基にした合金 (8)

すべての合金を見る → Zamak 3 Zamak 5 Zamak 7 ZA-8 ZA-12 ZA-27 Zamak 2 Superloy

関連元素

Sc · スカンジウム Ti · チタン V · バナジウム Cr · クロム Mn · マンガン Fe · Co · コバルト Ni · ニッケル

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

亜鉛の融点は何度ですか?
420 °C
亜鉛の沸点は何度ですか?
907 °C
亜鉛の密度はどのくらいですか?
7.14 g/cm³
亜鉛の原子番号と分類は何ですか?
30 · 遷移金属
亜鉛は主にどの鉱物から採取されますか?
閃亜鉛鉱
亜鉛の世界埋蔵量はどのくらいですか?
230000 thousand metric tons
亜鉛の年間生産量はどのくらいですか?
12000 thousand metric tons
亜鉛は主に何に使われますか?
亜鉛は地球の地殻で23番目に豊富な元素であり、世界で4番目に生産される金属である。その産業的価値は3つの性質に由来する:鉄より低い電極電位(亜鉛メッキによる犠牲的腐食保護を可能にする)、すべての生命に必須の微量栄養素、充電式アルカリ電池のアノードとしての役割。
亜鉛は誰がいつ発見しましたか?
インド · 1746