亜鉛は周期表上の元素であり、水、土壌、岩石、空気中に自然に存在し、すべての生き物の健康に不可欠です。さらに、特定の工業製品や用途でも重要な役割を果たしています。また、鋼を腐食から保護するためにも使用され、その他の用途についてはこちらで学ぶことができます。
亜鉛とは何ですか？
これは延性と展性のある遷移金属であり、その純粋な状態は青みがかった白色で、空気中で青緑色の炎をあげて燃えます。乾燥した空気はそれを攻撃することはできませんが、湿気の下ではそれを絶縁し、腐食から保護する酸化物の表面層を形成します。低温では塑性変形に耐えることができますが、高温になると塑性変形が弱まり、100℃以上での圧延が可能になります。
亜鉛の記号
亜鉛周期表の第 12 族に属する化学元素で、原子量は 65.37、原子番号は 30 です。亜鉛には 15 個の同位体があり、そのうち 5 個は安定です。
亜鉛の特徴
不思議なことに、遠く離れたトランシルヴァニアのいくつかの遺跡で、87％の亜鉛を含む真鍮が発見されたため、発見のずっと前から使用されていました。その他の機能についてはここで説明します。
- 化学反応性: 反応性があり、4 つの準安定状態と 14 時間持続する放射性同位体を持ちます。
- 溶解度: 水素原子を放出してカチオンを形成する酸に可溶です。
- 状態：自然界では状態はしっかりしています。
- 電気伝導率：電気と熱の伝導体です。
亜鉛の化学的および物理的性質
- 原子番号：30
- 期間： 4
- ブロック: d
- 密度: 7140
- 共有結合半径: 131
- レベルあたりの電子数: 2.8、12.2
- 原子半径: 142
- 比熱: 390 J
- 電気陰性度: 1.6
- 蒸発エンタルピー: 115.3 kJ/mol
- 融点: 692.68K
- 沸点: 1180K
- 融解エンタルピー: 7,322 Kj/mol
- 音速: 293.15 Kで3700 m/s
- 蒸気圧: 692.73 Kで192.2 Pa
- 電子配置: [Ar]4s 2 3d 10
- 電気伝導率： 16.6×10 6 S/m
亜鉛の起源
その名前はドイツ語の亜鉛に由来しており、銅と亜鉛の合金の結果である真鍮に由来する金属の1つを指します。また、溶鉱炉で堆積されたときの形状から、鋭い先端を意味するドイツ語のzinkeに由来しています。
亜鉛と銅の精錬所はすべてキプロスで発見され、後にローマ人によって使用されました。 13世紀にインドで木材を使った炭酸亜鉛の還元によって金属として得られました。その後ヨーロッパで、1746 年にアンドレアス マルグラフが木炭でスケールを縮小することによってそれを再発見しました。
亜鉛は何に使われますか?
古くから装飾品の部品などに使われてきました。現在では、以下に説明するように、工業プロセスだけでなく、建設や医療でも使用されています。
薬と化粧品
酸化亜鉛は表皮の損傷を防ぎ、炎症や傷の軽減を促進し、皮膚の表面に付着して薄い層を形成します。したがって、消臭剤、ローション、ドレッシング、シャンプー、歯磨き粉、皮膚およびフットクリームに使用されています。さらに、肺炎や下痢などの病気の予防にも役立つため、体の正常な機能に役立ちます。乳児の骨の発達にも不可欠です。
産業用途
金属の腐食を軽減する機能があるため、鉄や鋼の亜鉛メッキに使用されます。さらに、屋根、管、水路、コーニス、タンクなどの波形シートや滑らかなシートの製造にも使用され、他の金属とともに装飾品の製造にも使用されます。
さらに、白色油絵具の製造や絵具に透明性を与えるためにも使用されます。亜鉛陽極は船舶や水槽の金属部分の腐食を防ぐために使用されます。この合金は、自動車分野の鋳物の製造に役立ちます。
航空宇宙産業
航空宇宙用途では、バッテリーは重量単位で優れた性能を発揮するため、宇宙カプセルやミサイルの製造に使用されています。また、ラップトップのコンポーネントでもよく見られます。
亜鉛を含む食品
亜鉛を多く含む食品は以下の通りです。
- ご飯完食。
- 卵。
- 牡蠣、ハマグリ、カニなどの貝類。
- 赤身の肉と豚肉。
- カボチャ。
- チーズ。
- スイカの種。
- チキンとターキー。
- ピーナッツ。
- ヘーゼルナッツとアーモンド。
- ダークチョコレート。
結論として、亜鉛はカドミウムやマグネシウムなどと同様に重要な化学元素です。これは地殻に最も豊富であり、延性があり展性のある金属であるため、産業部門が求める 23 種類の元素の 1 つです。