亜鉛 Zn

発見の歴史

亜鉛は、それ自体が金属として認められるずっと前から合金に使われていました。銅と亜鉛の合金である真鍮は、古代には銅を菱亜鉛鉱などの亜鉛鉱石とともに加熱してつくられ、ローマ人は硬貨や装飾品のために大規模に生産していました。

金属亜鉛の製造は厄介です。比較的低い温度で沸騰し、炉から蒸気となって逃げてしまうからです。インドの冶金技術者は蒸留でこの問題を解決しました。ラージャスターン州の ザワール では、中世に逆さにした粘土のレトルトを使って大規模に亜鉛が製錬されていました。中国は16〜17世紀までに亜鉛を大量に生産し、ヨーロッパへ輸出していました。

ヨーロッパでは、ウィリアム・チャンピオンが1738年にブリストルで亜鉛製錬法の特許を取りました。1746年 にはドイツの化学者 アンドレアス・ジギスムント・マルクグラーフ が密閉容器の中で菱亜鉛鉱を炭素とともに加熱して亜鉛を単離し、その性質を体系的に記述しました。彼はしばしばヨーロッパにおける亜鉛の発見者とされています。

名前の由来

名前は、16世紀の医師パラケルススが使ったドイツ語の Zink に由来します。その語源ははっきりしていません。亜鉛の結晶のぎざぎざした外見から、とがった先や歯を意味する Zinke や Zinken と結びつける説があります。元素記号は Zn です。日本語の「亜鉛」は「鉛に亜(つ)ぐもの」、つまり鉛に似た金属という意味の中国由来の名前です。

主な用途

• 亜鉛めっき: 亜鉛の約半分は鋼の被覆に使われます。亜鉛が先に腐食することで、被膜に傷がついた部分でも鋼を守ります。
• 合金: 真鍮のほか、自動車部品、錠前、金具に使う亜鉛ダイカスト合金。
• 電池: 亜鉛はアルカリ乾電池やマンガン乾電池、補聴器用の空気亜鉛電池の負極です。
• 酸化亜鉛: ゴムの加硫を促進し、日焼け止め、軟膏、塗料に使われます。
• 農業と硬貨: 亜鉛は肥料や飼料に加える微量栄養素で、アメリカの1セント硬貨は1982年以降ほぼ亜鉛でできています。

同位体

亜鉛には天然に存在する同位体が5つあります。亜鉛64(約49%)、亜鉛66(約28%)、亜鉛67、亜鉛68(約19%)、亜鉛70です。亜鉛70はきわめてゆっくりとした二重ベータ崩壊を起こす可能性がありますが、実用上は5つとも安定です。放射性の 亜鉛65 は半減期が約244日で、代謝や金属の摩耗の研究でトレーサーとして使われます。

身近なところで

亜鉛は免疫機能、傷の治癒、成長、そして味覚と嗅覚に欠かせません。カキ、赤身肉、種子、ナッツ、豆類に含まれています。亜鉛欠乏は発展途上国の一部で広くみられ、子どもの病気の一因となっています。

サプリメントで亜鉛をとりすぎると、銅の吸収が妨げられることがあります。亜鉛めっき鋼のヒュームを吸い込んだ溶接工は、インフルエンザに似た 金属ヒューム熱 を起こすことがあります。