【元素図鑑】亜鉛 Zn【原子番号30】

亜鉛に関する情報をまとめました。

元素図鑑

亜鉛の基本情報

和名	亜鉛
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