亜鉛 (Zinc)

亜鉛とは

金属元素の一つで青白色を呈し、結晶形は最密六万晶で異方性が強いためやや脆いが、100～115[℃]間で展延性が増大する。融点419.6[℃]、沸点907[℃]、密度7.13[g/cm^3]。 水に溶けず、酸、高温アルカリに溶ける。硫化物、炭酸塩、けい酸塩として天然に存在する。主要鉱物は閃亜鉛鉱(ZnS)、ウルツ鉱(ZnS)、菱亜鉛鉱(ZnCO₃)などで、精錬法には乾式（酸化物としてCで還元）と湿式（酸化物とした後に硫酸で抽出して電解）がある。

亜鉛の用途

写真製版、乾電池の陰極、ダイカスト用合金、めっき（トタン板）、アルミや銅など金属の合金元素などの用途がある。また、亜鉛化合物は白色顔料、ゴム、農薬、木材防腐剤、金属石鹸、軟膏、触媒などの製造に用いられている。 最も重要な用途は鉄鋼の防食で、浸漬メッキのほか、鋼構造物の犠牲電極に使われている。

亜鉛の生産量

1930年当時では世界全体で140万トンであったが、現在では年間約700万トン。日本国内の生産量は年間約70万トン程度となる。

亜鉛による環境汚染

亜鉛は、非金属精錬所や石油・石炭火力発電所の排ガス、製鉄工場の廃液、各種化学商品の使用と廃棄後の処理などを通じて環境に放出される。その量は世界全体で年間250万トンに達し、汚染が急速に増大しつつある。 特に水中からの生物濃縮が著しい。このため、一般人が主に食品から摂取する亜鉛の量は、体重1[kg]あたりおよそ0.2[mg]に及ぶ。

亜鉛に対する規制

塩化物に対するOSHAの労働環境大気中許容濃度は1[mg/m^3]。 アメリカでは有害水質・飲料水汚染物質および有害廃棄物に指定。また、ニューヨーク州では、金属亜鉛に関する一般環境大気中許容濃度を0.03[μg/m^3]に設定。 バーゼル条約の対象物質であり、日本ではPRTRの第一種対象物質に指定されている。また、化合物の多くが劇物に指定されている。