亜鉛 - パスト＆プレゼント

亜鉛とは何か、誰が発見したのか、また亜鉛が持つ性質について説明します。また、その特徴、用途、重要性は何ですか。

亜鉛とは何ですか？

亜鉛または亜鉛は、周期表の第 12 族に存在する金属化学元素であり、遷移金属の一部です。

その原子番号は 30 で、その記号 Zn はドイツ語の元の名前Zinkに由来しており、これはZinken (「歯」、「スパイク」) に由来し、この元素が含まれる鉱物カラミンの鋭い外観を暗示しています。豊富です。

亜鉛は一般的な元素であり、生物学的に重要であり、特に金属合金の一部として多くの産業用途に使用されています。

これは比較的反応性の高い金属であり、4 つの準安定状態と半減期が 14 時間未満の放射性同位体 (いくつかを除く) を持ちます。

硫黄も参照

亜鉛を発見したのは誰ですか?

亜鉛は、元素の特性が知られる前の古代から人類に知られていました。トランシルヴァニアの古代地域では、最大87%の亜鉛を含む真鍮の物体が発見されています。

ローマ人はそれをオーリハルコンとして認識し、カドミウム（カラミン）のるつぼを銅で加熱することによって入手しました。

16 世紀のスイスの科学者パラケルススは、しばしばビスマスと混同されていたにもかかわらず、それが独自の特性を持つ金属であると提案し、彼はそれを亜鉛と呼びました。

亜鉛は、1742年にアントン・フォン・スワブによって、1746年にアンドレアス・マルグラフによって加熱されたカラミンから初めて分離されました。マルグラフによって書かれた論文は非常に具体的であったため、彼はこの金属の発見者とみなされています。

亜鉛の化学的性質

亜鉛は、マグネシウムやカドミウムと同様、非常に化学的に活性な金属元素です。

その化合物はほとんどの場合二価であり、酸と反応して水素原子を放出し、カチオン (Zn ²⁺ ) を形成します。一方、強アルカリ溶液に溶解してテトラヒドロキソジンケート (Zn[OH] ₄ ^2- ) を形成します。

空気が存在すると燃えにくくなり、青緑色の炎が発生し、酸化亜鉛（ZnO）の煙が発生します。空気中に水分がなければ亜鉛はほとんど反応しませんが、湿気が多いと酸化してしまいます。

亜鉛の物性

亜鉛は銀色または灰色がかった金属で、展性があり延性があり、適度に硬いため、簡単に丸めたり張ったりすることができます。

熱と電気の優れた伝導体であり、強磁性ではなく、融点は 419.5 °C、沸点は 907 °C です。

密度は 7.13 g/cm ³で、水(0.998 g/cm ³ ) よりも大きいです。一方、0.91 °K (ケルビン度) の温度では、電気超伝導体のように動作します。

亜鉛はどのようにして得られるのでしょうか？

亜鉛は地殻内で 23 番目に一般的な元素であり、一般に閃亜鉛鉱、閃亜鉛鉱、カラミン、異極鉱、フランクリナイトとして知られる鉱物中に硫化亜鉛 (ZnS) として存在します。

この金属は最大20億トンの埋蔵量が確認されており、さまざまな国に分布しています。

亜鉛鉱物が抽出されたら、濃縮された元素を得るために2 つの手順を適用できます。

ドライルート。鉄分を多く含む鉱物に最適で、鉱物を焙焼して硫化物を酸化物に変換し（か焼）、その後炭素で還元します。
ウェットルート。鉱物を焙煎した後、希硫酸で処理すると、相分離可能な灰汁が得られます。得られた硫酸亜鉛を鉛とアルミニウムで電気分解し、アルミニウム上に純粋な亜鉛板を形成します。

亜鉛の用途

人間の産業では、亜鉛は特に合金の形で他の金属の処理に広く使用されています。この要素の用途には次のようなものがあります。

亜鉛メッキ鉄、腐食から保護します。
亜鉛と銅の合金である真鍮の製造。容器や時計の部品等がこの素材で作られています。
屋根や建設分野でのその他の用途に使用される亜鉛板。
コンピューター、ミサイル、宇宙カプセル用のバッテリーの生産。
塗料、ホーローの製造（亜鉛粉使用）。
貴金属の冶金における添加剤として、また鉛から銀を除去するために使用されます。
医薬品投入物、栄養補助食品、その他の医療用途として。

亜鉛の毒性

亜鉛は有毒な金属ではありませんが、酸化亜鉛や硫化物などの一部の化合物は有毒です。

さらに、亜鉛粒子の放出により、電子機器や電磁場に干渉する可能性があります。

亜鉛は生命維持に必要ですが、過剰摂取は健康上の合併症を引き起こす可能性もあります。

亜鉛の生物学的重要性

亜鉛は体の多くの生化学反応、特に筋肉組織や骨の形成に必要です。

これは、シナプス伝達 (ニューロン間) および多数の酵素プロセスに関与する金属の 1 つであり、細胞内コミュニケーションの基本要素となっています。

欠乏すると、感情障害、記憶喪失、集中力の低下を引き起こすため、神経系のパフォーマンスに影響を及ぼします。さらに、脱毛、爪の弱さ、全身疲労、さらには性的喪失にも関連しています。

亜鉛を含む食品

亜鉛が豊富な食品には次のようなものがあります。

ムール貝、カキ、エビ、エビ、貝類、甲殻類全般。
赤身と白身の肉：牛肉、豚肉、子羊肉、鶏肉（内臓肉を含む）。
卵の黄身です。
魚全般。
マメ科植物、種子、ナッツ、小麦胚芽（ただし、量はかなり少ない）。

亜鉛化合物

亜鉛は非常に反応性が高く、一般に半導体として最も使用されるものの 1 つである酸化亜鉛 (ZnO) などの酸化物を形成します。

その他のよく知られた化合物には、硫酸亜鉛 (ZnSO ₄ )、塩化亜鉛 (ZnCl ₂ ) 、および硫化亜鉛 (ZnS) があり、これらはすべて人間の産業において数多くの用途があります。

亜鉛輸出国

現在の亜鉛の最大の生産国は、中国、オーストラリア、ペルー、米国、ニュージーランドです。

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参考文献

の「亜鉛 – 特性」。

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