亜鉛の基礎知識:性質・用途・化学的特徴を完全解説
基本データ
- 元素記号:Zn、原子番号:30
- 電子配置:2, 8, 18, 2(2価の陽イオンを形成しやすい)
- 電気陰性度:1.65(ポーリングスケール)
- 遷移金属元素
名称の由来
ドイツ語「Zink」に由来。ペルシャ語「Seng(石)」や、ドイツ語「Zinn(錫)」に似ていることから「錫のようなもの」を意味するとも言われます。かつては「インド錫」「カラミン」「スピンテル」とも呼ばれました。
産出と生産
- 地殻中濃度:約75 ppm(24番目に豊富)
- 主要産出国:オーストラリア、カナダ、アメリカ、イラン(最大埋蔵量)
- 世界生産量:年間1,100万トン以上
- 精錬:鉱石を焼成・濃縮後、炭素還元または電気分解で金属亜鉛を得る
主な用途
1. メッキ(亜鉛めっき)
鉄鋼製品の防錆用途が最大。自動車ボディ、街灯、ガードレール等の溶融亜鉛めっき鋼板に使用。
2. ダイカスト・合金
自動車部品、電気機器、金物類のダイカスト材料。黄銅(真鍮)、ニッケル銀、アルミニウムはんだ等の合金成分。
3. 化合物の用途
- 酸化亜鉛(ZnO):塗料、ゴム、化粧品、医薬品、プラスチック、インク、電池、繊維、電気材料
- 硫化亜鉛(ZnS):蓄光塗料、蛍光灯、X線スクリーン
4. 耐食性の付与
空気中で炭酸亜鉛の緻密な被膜を形成し、基材を保護。鉄鋼と合わせて屋外構造物に広く利用。
化学的・物理的性質
- 非結合原子半径:2.01 Å
- 共有結合半径:1.20 Å
- 空気中で青緑色の炎を上げて燃焼、白色の酸化亜鉛煙を生成
- 電気伝導性は良好
産業技術