原子の地図帳 / 第4周期・遷移金属
亜鉛(Zinc, Zn)
亜鉛は原子番号30の遷移金属で、鉄の防食(亜鉛めっき・トタン板)に最も多く使われる金属です。生体内でも多くの酵素の活性中心として機能する必須微量元素です。
30
常温: 固体
Zn
Zinc
原子量: 65.38
基本データ
- 原子番号
- 30
- 元素記号
- Zn
- 元素名(日本語)
- 亜鉛
- 元素名(英語)
- Zinc
- 分類
- 遷移金属
- 周期 / 族
- 第4周期 / 12族
- 標準状態
- 固体
- 標準原子量
- 65.38
- 電子配置
- [Ar] 3d10 4s2
- 電気陰性度(Pauling)
- 1.65
- 主な酸化数
- +2
注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。
電子配置(ボーアモデル)
電子配置式
[Ar] 3d10 4s2
| 電子殻 | 電子数 |
|---|---|
| K(2e⁻まで) | 2個 |
| L(6e⁻まで) | 8個 |
| M(10e⁻まで) | 18個 |
| N(14e⁻まで) | 2個 |
概要
亜鉛は鉄よりも反応性が高く、鉄の表面を覆うことで鉄自身の腐食を防ぐ「犠牲防食」という性質を持つ金属です。生体内でも多くの酵素の働きに関わる必須微量元素として重要な役割を果たします。
発見の歴史
亜鉛の化合物は古代から真鍮の原料として使われてきましたが、金属として単離したのは1746年、ドイツの化学者アンドレアス・ジギスムント・マルクグラフとされています。
主な用途・特徴
- 亜鉛めっき(防錆処理)
- 真鍮・ダイカスト合金
- 乾電池(負極)
- 酸化亜鉛(日焼け止め・ゴム加工)
鉄をサビから守る亜鉛めっきとして建材や自動車部品に広く使われ、日焼け止めの成分としても活躍しています。
安全性・取扱い
金属としては比較的安全ですが、酸化亜鉛の煙を吸入すると発熱などの症状(金属熱)を起こすことがあるため溶接時には注意が必要です。
学習のポイント
鉄よりイオン化傾向が大きいため鉄を守る「犠牲防食」の仕組みは、金属の腐食と防食を学ぶ単元の定番例題です。
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