亜鉛に関する情報をまとめました。
亜鉛の基本情報
和名 | 亜鉛 |
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英名 | Zinc |
語源 | ドイツ語「櫛やフォークの歯(Zinke)」 |
元素記号 | Zn |
原子番号 | 30 |
原子量 | 65.38 |
常温(25℃)での状態 | 固体(金属) |
色 | 青白色 |
臭い | ー |
密度 | 7.135 g/cm3(20℃) |
融点 | 419.58℃ |
沸点 | 907℃ |
発見者 | マルクグラフ(ドイツ)[1746年] |
含有鉱物 | 閃亜鉛鉱 |
亜鉛の主な特徴
- 遷移後元素で、周期表第12族に属す
- 銀白色の金属であり、空気中では安定ながら加熱や酸により容易に酸化される
- 電気伝導性は銅や銀より劣りますが、耐食性と化学的安定性を活かして、防錆や合金材料として広く利用される
- 生体必須元素であり、100種以上の酵素の構成金属として重要
亜鉛の歴史
発見
金属亜鉛は古代インド(紀元前1000年頃)で製錬されていた記録がありますが、
ヨーロッパでの本格的な製造は16世紀以降に始まりました。
1746年、ドイツの化学者アンドレアス・マルグラフが金属亜鉛の純粋な製法を確立しました。
名前の由来
「亜鉛(Zinc)」という名は、ドイツ語の “zinke”(突起、歯)に由来するとされ、
これは亜鉛の結晶が針状に成長することに由来しています。
亜鉛の主な用途
亜鉛は防錆・合金・電池・健康食品など多方面で利用されています:
- 防錆用途: 鉄の表面に亜鉛を被覆する溶融亜鉛めっき(トタン)が広く使用
- 合金: 真鍮(Cu-Zn)、亜鉛ダイキャスト、アルミ-亜鉛合金など
- 電池材料: 乾電池(Zn-MnO₂)、空気亜鉛電池、水素発生電極
- 化粧品・医薬品: 酸化亜鉛は日焼け止めや軟膏などに使用
- 栄養補助: 亜鉛は味覚や免疫調整に関与し、サプリメントとしても普及
亜鉛の生成方法
亜鉛は主に閃亜鉛鉱(ZnS)などから以下の手法で製造されます:
- 乾式法(ロースト法): ZnSを焼成してZnOに変え、炭素で還元して金属亜鉛を得る
- 湿式法: 酸でZnを溶出し、電解により高純度金属を得る
- 副産物: 銅鉱や鉛鉱の精錬過程で副産物として得られることもある
亜鉛を含む化合物
亜鉛は主に+2の酸化数で安定な化合物を多数形成します:
- ZnO(酸化亜鉛): 白色粉末。日焼け止め、セラミック、ゴム補強材
- ZnCl₂(塩化亜鉛): 助溶剤や脱水剤として使用
- ZnSO₄(硫酸亜鉛): 肥料・微量栄養素・医薬品に利用
- 亜鉛錯体: 4配位で安定な錯体を形成し、触媒や酵素モデルとして研究される
リチウムに関わる研究事例
亜鉛は電池材料、生体内反応、環境化学など多くの分野で研究されています:
- 次世代電池: 亜鉛空気電池やZn-イオン電池の開発
- 生体内の亜鉛酵素: カルボン酸脱水酵素やDNAポリメラーゼの活性中心
- 味覚研究: 味覚受容体における亜鉛の役割と欠乏症との関係
- 抗菌材料: 酸化亜鉛ナノ粒子の抗菌性を利用した塗料・繊維開発
- 錯体触媒: 有機合成における亜鉛錯体の触媒機能(例:エポキシ化反応)
参考図書

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