View source for Zinc/ja

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{{About/ja|the chemical element/ja}}
{{Infobox zinc}}

'''亜鉛'''は[[chemical element/ja|化学元素]]の一つであり、[[Chemical symbol/ja|シンボル]]は'''Zn'''、原子番号は30である。[[room temperature/ja|室温]]ではやや脆い金属であり、酸化を取り除くと光沢のある灰色がかった外観を持つ。[[periodic table/ja|周期表]]の[[group 12 element/ja|12族 (IIB)]]の最初の元素である。いくつかの点で、[[magnesium/ja|マグネシウム]]と化学的に似ている：両元素とも通常の酸化状態は1つだけ（+2）であり、Zn<sup>2+</sup>とMg<sup>2+</sup>の[[ion/ja|イオン]]の大きさは似ている。亜鉛は24番目に豊富な[[Abundance of elements in Earth's crust/ja|地殻中の元素]]であり、5つの安定な[[isotope/ja|同位体]]を持っている。最も一般的な亜鉛[[ore/ja|鉱石]]は[[sphalerite/ja|閃亜鉛鉱]]（zinc blende）で、[[zinc sulfide/ja|硫化亜鉛]]鉱物である。加工可能な最大の[[lode/ja|鉱脈]]はオーストラリア、アジア、アメリカにある。亜鉛は鉱石の[[froth flotation/ja|泡沫浮遊]]、[[:en:Roasting (metallurgy)|焙焼]]、そして最終的に[[electricity/ja|電気]]（[[electrowinning/ja|電解]]）を用いた[[:en:extractive metallurgy|抽出]]によって精製される。

亜鉛はヒト、動物、植物、[[microorganism/ja|微生物]]にとって必須の[[trace element/ja|微量元素]]であり、出生前と出生後の発育に必要である。人間にとって鉄に次いで2番目に多い微量金属であり、すべての[[Enzyme/ja#Classification and nomenclature|酵素クラス]]に登場する唯一の金属である。また、多くの酵素の重要な補因子であるため、サンゴの成長に不可欠な栄養元素でもある。

[[Zinc deficiency/ja|亜鉛欠乏症]]は発展途上国の約20億人に影響を及ぼし、多くの病気と関連している。子どもの場合、欠乏は成長遅延、性成熟遅延、感染症感受性、[[diarrhea/ja|下痢]]を引き起こす。亜鉛原子を[[prosthetic groups/ja|反応中心]]に持つ[[Enzyme/ja|酵素]]は、ヒトの[[alcohol dehydrogenase/ja|アルコールデヒドロゲナーゼ]]など、生化学に広く存在する。過剰な亜鉛の摂取は[[ataxia/ja|運動失調]]、[[lethargy/ja|嗜眠]]、[[copper deficiency/ja|銅欠乏]]を引き起こすことがある。海洋生物群、特に極域では、亜鉛が不足すると一次藻類群集の活力が損なわれ、複雑な海洋栄養構造を不安定にし、結果として生物多様性に影響を与える可能性がある。

[[Brass/ja|真鍮]]は[[copper/ja|銅]]と亜鉛を様々な割合で混ぜた[[alloy/ja|合金]]であり、紀元前3千年紀には早くも[[:en:Aegean Sea|エーゲ海]]地域と現在の[[:en:Iraq|イラク]]、[[:en:United Arab Emirates|アラブ首長国連邦]]、[[:en:Kalmykia|カルムイキア]]、[[:en:Turkmenistan|トルクメニスタン]]、[[:en:Georgia (country)|ジョージア]]を含む地域で使用されていた。紀元前2千年紀には、現在[[:en:West India|西インド]]、[[:en:Uzbekistan|ウズベキスタン]]、[[:en:Iran|イラン]]、[[:en:Syria|シリア]]、イラク、[[:en:Israel|イスラエル]]を含む地域で使用されていた。[[:en:Rajasthan|ラジャスタン]]の鉱山は、紀元前6世紀まで遡る亜鉛生産の明確な証拠を与えている。現在までに、純粋な亜鉛の最古の証拠は、純粋な亜鉛を作るために蒸留プロセスが採用された紀元後9世紀には、ラジャスタン州のザワールから来ている。[[:en:alchemy|錬金術師]]たちは空気中で亜鉛を燃やし、「[[:en:philosopher's wool|哲学者の羊毛]]」または「白い雪」と呼ばれるものを形成した。

この元素はおそらく錬金術師[[:en:Paracelsus|パラケルスス]]によってドイツ語の''Zinke''（突起、歯）にちなんで命名された。ドイツの化学者[[:en:Andreas Sigismund Marggraf|アンドレアス・シギスムント・マルグラーフ]]は1746年に純粋な金属亜鉛を発見したとされている。1800年までに[[:en:Luigi Galvani|ルイジ・ガルヴァーニ]]と[[:en:Alessandro Volta|アレッサンドロ・ボルタ]]によって亜鉛の電気化学的特性が明らかにされた。鉄の[[Corrosion/ja|腐食]]に対する[[galvanization/ja|亜鉛めっき]]（[[hot-dip galvanizing/ja|溶融亜鉛メッキ]]）は、亜鉛の主要な用途である。その他の用途としては、電気[[Zinc–carbon battery/ja|電池]]、小さな非構造鋳造品、そして真鍮などの合金があります。亜鉛化合物はさまざまな用途で一般的に使用されており、[[zinc carbonate/ja|亜鉛炭酸塩]]や[[zinc gluconate/ja|亜鉛グルコン酸塩]]（栄養補助剤として）、[[zinc chloride/ja|塩化亜鉛]]（制汗剤に）、[[zinc pyrithione/ja|ピリチオン亜鉛]]（抗[[dandruff/ja|フケ]]シャンプーに）、亜鉛硫化物（蛍光ペイントに）、そして[[dimethylzinc/ja|ジメチル亜鉛]]や[[diethylzinc/ja|ジエチル亜鉛]]（有機実験室で）が含まれる。

<span id="Characteristics"></span>
==特徴{{Anchor|Characteristics}}==

===物理的性質===
亜鉛は青みがかった白色で光沢のある[[diamagnetic/ja|反磁性]]金属であるが、一般的な市販グレードの多くはくすんだ仕上げが施されている。密度は[[iron/ja|鉄]]よりもやや低く、六角形の[[crystal structure/ja|結晶構造]]を持ち、歪んだ形の[[Close-packing of equal spheres/ja|六角クローズパッキング]]を持つ。この金属はほとんどの温度で硬く脆いが、100～150&nbsp;°Cの間では可鍛性になる。210&nbsp;°Cを超えると再び脆くなり、叩いて粉砕することができる。亜鉛はかなりの[[electrical conductivity/ja|電気伝導体]]である。金属としては融点（419.5&nbsp;°C）と沸点（907&nbsp;°C）が比較的低い。融点は[[mercury (element)/ja|水銀]]と[[cadmium/ja|カドミウム]]を除けば[[d-block/ja|d-ブロック]]金属の中で最も低く、このため亜鉛、カドミウム、水銀は他のd-ブロック金属と同様に[[transition metal/ja|遷移金属]]とは見なされないことが多い。

真鍮を含む多くの[[alloy/ja|合金]]が亜鉛を含む。亜鉛と二元合金を形成することが古くから知られている他の金属は、[[aluminium/ja|アルミニウム]]、[[antimony/ja|アンチモン]]、[[bismuth/ja|ビスマス]]、[[gold/ja|金]]、鉄、[[lead/ja|鉛]]、水銀、[[silver/ja|銀]]、[[tin/ja|錫]]、[[magnesium/ja|マグネシウム]]、[[cobalt/ja|コバルト]]、[[nickel/ja|ニッケル]]、[[tellurium/ja|テルル]]、[[sodium/ja|ナトリウム]]である。亜鉛も[[zirconium/ja|ジルコニウム]]も[[Ferromagnetism/ja|強磁性]]ではないが、それらの合金である{{chem|ZrZn|2}}は35&nbsp;[[:en:Kelvin|K]]以下で強磁性を示す。

===出現率===
{{See also/ja|:Category:Zinc minerals|l1=Zinc minerals/ja}}
亜鉛は[[:en:Earth's crust|地殻]]の約75&nbsp;[[:en:Parts per million|ppm]]（0.0075%）を占め、24番目に豊富な元素である。亜鉛の典型的なバックグラウンド濃度は、大気中では1&nbsp;μg/m<sup>3</sup>、土壌中では300&nbsp;mg/kg、植生中では100&nbsp;mg/kg、淡水中では20&nbsp;μg/L、海水中では5&nbsp;μg/Lを超えない。この元素は通常、[[copper/ja|銅]]や[[lead/ja|鉛]]などの他の[[base metal/ja|卑金属]]と結びついて[[ore/ja|鉱石]]に含まれている。亜鉛は[[Goldschmidt classification/ja#Chalcophile elements|好塩基性]]であり、鉱物中では[[oxygen/ja|酸素]]のような軽いカルコゲンや[[halogen/ja|ハロゲン]]のような非カルコゲンの電気陰性元素よりもむしろ、[[sulfur/ja|硫黄]]や他の重い[[chalcogen/ja|カルコゲン]]と共に発見されやすい。[[Sulfide/ja|硫化物]]は、初期の地球大気の[[redox/ja|還元]]条件下で地殻が固化する際に形成された。硫化亜鉛の一種である[[Sphalerite/ja|閃亜鉛鉱]]は、その精鉱が亜鉛を60～62%含むため、亜鉛を含む鉱石の中で最も多く採掘されている。

他の亜鉛源鉱物には、[[smithsonite/ja|スミソナイト]]（亜鉛[[carbonate/ja|炭酸塩]]）、[[hemimorphite/ja|ヘミモルファイト]]（亜鉛[[silicate/ja|ケイ酸塩]]）、[[wurtzite/ja|ウルツァイト]]（別の硫化亜鉛）、時には[[hydrozincite/ja|ハイドロ亜鉛鉱]]（塩基性[[zinc carbonate/ja|炭酸亜鉛]]）がある。ウルツァイトを除いて、これら他の鉱物はすべて原初の硫化亜鉛の風化によって形成されたものである。

確認されている世界の亜鉛資源は合計約19億～28億[[:en:tonne|トン]]である。大規模な鉱床はオーストラリア、カナダ、アメリカにあり、最大の埋蔵量は[[:en:Iran|イラン]]にある。一方、亜鉛の埋蔵量とは、地質学的に確認された鉱体のうち、回収の適否が決定時の経済性（位置、品位、質、量）に基づいているものを指す。探鉱と鉱山開発は現在進行中のプロセスであるため、亜鉛埋蔵量は固定された数字ではなく、現在の亜鉛鉱山の鉱山寿命を単純に外挿することで亜鉛鉱石供給の持続可能性を判断することはできない。この考え方は、[[:en:United States Geological Survey|米国地質調査所]]（USGS）のデータによって裏付けられている。USGSによると、1990年から2010年の間に亜鉛精錬生産量は80％増加したが、亜鉛の埋蔵量は変わっていない。2002年までの歴史を通じて約3億4600万トンが採掘され、学者たちは約1億900万トンから3億500万トンが使用されていると推定している。
[[File:Sphalerite4.jpg|thumb|[[Sphalerite/ja|閃亜鉛鉱]](ZnS)|alt=表面に凹凸のある黒光りする固体の塊]]

===同位体===
{{Main/ja|Isotopes of zinc/ja}}
自然界には亜鉛の5つの安定な[[isotope/ja|同位体]]が存在し、<sup>64</sup>Znが最も豊富な同位体である（49.17%[[natural abundance/ja|自然存在量]]）。自然界に存在する他の同位体は{{chem|66|Zn}}である。(27.73%), {{chem|67|Zn}} である。(4.04%), {{chem|68|Zn}} である。(18.45%)、{{chem|70|Zn}}である。(0.61%).

数十種類の[[radioisotope/ja|放射性同位体]]が特徴づけられている。半減期が243.66&nbsp;日の{{chem|65|Zn}}は最も活性の低い放射性同位体であり、半減期が46.5&nbsp;時間の{{chem|72|Zn}}がそれに続く。亜鉛には10個の[[nuclear isomer/ja|核異性体]]があり、そのうち<sup>69m</sup>Znの半減期は13.76時間と最も長い。上付き文字''m''は[[metastable/ja|準安定]]同位体を示す。準安定同位体の原子核は[[excited state/ja|励起状態]]にあり、[[gamma ray/ja|ガンマ線]]の形で[[photon/ja|光子]]を放出することで[[excited state/ja|基底状態]]に戻る。{{chem|61|Zn}}には3つの励起準安定状態があり、{{chem|73|Zn}}には2つの励起準安定状態がある。同位体{{chem|65|Zn}}、{{chem|71|Zn}}、{{chem|77|Zn}}、{{chem|78|Zn}}はそれぞれ1つの励起準安定状態しか持たない。

[[mass number/ja|質量数]]が66より小さい亜鉛の[[radioisotope/ja|放射性同位体]]の最も一般的な[[decay mode/ja|崩壊様式]]は[[positron emission/ja|陽電子放出]]（β<sup>+</sup>）であり、銅の同位体が生じる。

:{{nuclide|zinc|n}} → {{nuclide|copper|n}} + {{SubatomicParticle|link=yes|positron}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Electron neutrino}}

質量数66以上の亜鉛の放射性同位体の最も一般的な崩壊様式は[[beta decay/ja|β崩壊]]（β<sup>-</sup>）であり、[[gallium/ja|ガリウム]]の同位体を生成する。
:{{nuclide|zinc|n}} → {{nuclide|gallium|n}} + {{SubatomicParticle|link=yes|electron}} + {{SubatomicParticle|link=yes|Electron antineutrino}}

==化合物と化学{{Anchor|Compounds and chemistry}}==
{{Main/ja|Compounds of zinc/ja}}

===反応性===
{{see also/ja|Clemmensen reduction/ja}}
亜鉛は[[electron configuration/ja|電子配置]]が[Ar]3d<sup>10</sup>4s<sup>2</sup>であり、[[periodic table/ja|周期表]]の[[group 12 element/ja|12族]]の一員である。中程度の反応性を持つ[[metal/ja|金属]]であり、強い[[reducing agent/ja|還元剤]]である。純金属の表面は[[tarnish/ja|変色]]が早く、最終的には大気中の[[carbon dioxide/ja|二酸化炭素]]との反応によって塩基性の[[hydrozincite/ja|炭酸亜鉛]]、{{chem|Zn|5|(OH)|6|(CO<sub>3</sub>)|2}}の保護[[Passivation (chemistry)/ja|不動態化]]層を形成する。

亜鉛は空気中で明るい青緑色の炎で燃え、[[zinc oxide/ja|酸化亜鉛]]の煙霧を出す。亜鉛は[[acid/ja|酸]]や[[alkali/ja|アルカリ]]、その他の非金属と容易に反応する。極めて純粋な亜鉛は[[room temperature/ja|室温]]では酸とゆっくりとしか反応しない。[[hydrochloric acid/ja|塩酸]]や[[sulfuric acid/ja|硫酸]]のような強い酸は不動態化層を除去することができ、その後の酸との反応によって水素ガスが放出される。

亜鉛の化学的性質は+2酸化状態が支配的である。この酸化状態の化合物が形成されると、外側の[[electron shell/ja|シェル]]の''s''電子が失われ、電子配置[Ar]3d<sup>10</sup>の裸の亜鉛イオンが生じる。水溶液中では八面体錯体{{chem|[Zn(H|2|O)<sub>6</sub>]|2+}}が優勢な種である。285&nbsp;°C以上の温度で塩化亜鉛と組み合わせた亜鉛の[[Volatility (chemistry)/ja|揮発]]は、酸化状態が+1の亜鉛化合物{{chem|Zn|2|Cl|2}}の形成を示す。1または+2以外の正の酸化状態の亜鉛化合物は知られていない。計算では、+4の酸化状態の亜鉛化合物は存在しそうにない。Zn(III)は電気陰性度の強いトリアニオンの存在下で存在すると予測されているが、この可能性には疑問がある。しかし2021年、ZnBeB<sub>11</sub>(CN)<sub>12</sub>という式で表される、酸化状態が+3である別の化合物が、より多くの証拠とともに報告された。

亜鉛の化学的性質は後期第一遷移金属である[[nickel/ja|ニッケル]]と銅の化学的性質に似ているが、充填d殻を持ち、化合物は[[diamagnetic/ja|反磁性]]でほとんどが無色である。亜鉛とマグネシウムの[[ionic radii/ja|イオン半径]]は偶然にもほぼ同じである。このため、等価塩の中には同じ[[crystal structure/ja|結晶構造]]を持つものもあり、イオン半径が決定要因となる他の状況では、亜鉛の化学はマグネシウムの化学と共通点が多い。他の点では、後期第一遷移金属との類似性はほとんどない。亜鉛は、[[nitrogen/ja|N]]および[[sulfur/ja|S]]ドナーと、より高度な[[covalency/ja|共有結合性]]を持ち、はるかに安定な[[Complex (chemistry)/ja|錯体]]を形成する傾向がある。亜鉛の錯体は5配位錯体も知られているが、ほとんどが4配位または6配位の[[coordinate covalent bond/ja|配位]]錯体である。

===亜鉛（I）化合物===
亜鉛（I）化合物は非常に稀である。[Zn<sub>2</sub>]<sup>2+</sup>イオンは、溶融ZnCl<sub>2</sub>に金属亜鉛を溶かすと黄色い反磁性ガラスが形成されることから示唆されている。[Zn<sub>2</sub>]<sup>2+</sup>コアは、[[mercury (element)/ja|水銀]](I)化合物に存在する[Hg<sub>2</sub>]<sup>2+</sup>カチオンと類似している。このイオンの[[diamagnetism/ja|反磁的]]な性質は、その二量体構造を裏付けている。Zn-Zn結合を含む最初の亜鉛(I)化合物[[Decamethyldizincocene/ja|(η<sup>5</sup>-C<sub>5</sub>Me<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Zn<sub>2</sub>]]である。

===亜鉛(II)化合物===
[[File:Zinc acetate.JPG|thumb|left|[[Zinc acetate/ja|酢酸亜鉛]], {{chem|Zn|(|C|H|3|C|O|2|)|2}}|alt=ゆっくりとした蒸発によって形成される酢酸亜鉛のシート]]
[[File:Zinc chloride.jpg|thumb|塩化亜鉛|alt=ガラス板上の白い塊状の粉]]
亜鉛の[[Binary compound/ja|二元化合物]]は、ほとんどの[[metalloid/ja|メタロイド]]と[[noble gas/ja|希ガス]]を除くすべての[[Nonmetal (chemistry)/ja|非金属]]で知られている。酸化物[[zinc oxide/ja|ZnO]]は白色の粉末で、中性の水溶液にはほとんど溶けないが、[[amphoteric/ja|両性]]であり、強い塩基性溶液にも酸性溶液にも溶ける。他の[[chalcogen/ja|カルコゲン]]化物（[[zinc sulfide/ja|ZnS]]、[[zinc selenide/ja|ZnSe]]、[[zinc telluride/ja|ZnTe]]）は電子工学や光学で様々な用途がある。また、[[Zinc nitride/ja|{{chem|Zn|3|N|2}}]]、[[zinc phosphide/ja|{{chem|Zn|3|P|2}}]]、[[zinc arsenide/ja|{{chem|Zn|3|As|2}}]]などの[[Pnictogenide/ja|ニクトゲン化物]]材料もある、また、[[zinc antimonide/ja|{{chem|Zn|3|Sb|2}}]]、過酸化物（[[zinc peroxide/ja|{{Chem|ZnO|2}}]]）、水素化物（[[zinc hydride/ja|{{Chem|ZnH|2}}]]）、炭化物（{{Chem|ZnC|2}}）も知られている。4つの[[halide/ja|ハロゲン化物]]のうち、[[zinc fluoride/ja|{{chem|ZnF|2}}]]は最もイオン的な性質を持ち、他のもの（[[zinc chloride/ja|{{chem|ZnCl|2}}]]、[[zinc bromide/ja|{{chem|ZnBr|2}}]]、[[zinc iodide/ja|{{chem|ZnI|2}}]]）は比較的融点が低く、共有結合的な性質が強いと考えられている。

{{Chem|Zn|2+}}イオンを含む弱い塩基性溶液では、水酸化物[[Zinc hydroxide/ja|{{Chem|Zn(OH)|2}}]]が白色の[[precipitate/ja|沈殿物]]を形成する。より強いアルカリ溶液では、この水酸化物は溶解して亜鉛酸塩（[[zincate/ja|{{chem|[Zn||(OH)<sub>4</sub>]|2-}}]]）を形成する。） 硝酸塩[[Zinc nitrate/ja|{{chem|Zn(NO<sub>3</sub>)|2}}]]、塩素酸塩[[Zinc chlorate/ja|{{chem|Zn(ClO<sub>3</sub>)|2}}]]、硫酸塩[[Zinc sulfate/ja|{{chem|ZnSO|4}}]]、リン酸塩[[Zinc phosphate/ja|{{chem|Zn|3|(PO<sub>4</sub>)|2}}]]、モリブデン酸塩[[Zinc molybdate/ja|{{chem|ZnMoO|4}}]]、シアン化物[[Zinc cyanide/ja|{{化学式|Zn(CN)|2}}]]、亜ヒ酸{{chem|Zn(AsO<sub>2</sub>)|2}}、 ヒ酸塩{{chem|Zn(AsO<sub>4</sub>)|2|-8H|2|O}}やクロム酸塩[[Zinc chromate/ja|{{chem|ZnCrO|4}}]]（数少ない有色亜鉛化合物のひとつ）は、亜鉛の他の一般的な無機化合物のいくつかの例である。

[[Organozinc compound/ja|有機亜鉛化合物]]は亜鉛-[[carbon/ja|炭素]]共有結合を含む化合物である。ジエチル亜鉛（[[Diethylzinc/ja|{{chem|(C|2|H<sub>5</sub>)|2|Zn}}]]）は合成化学の試薬である。1848年に亜鉛と[[ethyl iodide/ja|ヨウ化エチル]]の反応から初めて報告され、金属-炭素[[sigma bond/ja|シグマ結合]]を含む最初の化合物として知られている。

<span id="Test_for_zinc"></span>
===亜鉛の検査===

亜鉛の化学的指示薬として、コバルトシアニド紙（リンマンの亜鉛試験）を用いることができる。4&nbsp;gのK<sub>3</sub>Co(CN)<sub>6</sub>と1&nbsp;gのKClO<sub>3</sub>を100&nbsp;mlの水に溶かす。紙を溶液に浸し、100℃で乾燥させる。試料を1滴、乾燥した紙の上に滴下し、加熱する。緑色の円盤が亜鉛の存在を示す。

{{clear}}

<span id="History"></span>
== 歴史 ==
{{Anchor|History}}

===古代の利用===
古代に不純物のない亜鉛が使用されていた例はいくつか発見されている。亜鉛が別の元素として発見される何千年も前に、亜鉛と銅の合金[[brass/ja|黄銅]]を作るために亜鉛鉱石が使われていた。紀元前14世紀から10世紀のユダの黄銅には亜鉛が23％含まれている。

紀元前7世紀までに[[:en:Ancient Greece|古代ギリシア]]に真鍮の製造方法が広まったが、作られた種類は少なかった。亜鉛を80〜90％含み、残りを鉛、鉄、[[antimony/ja|アンチモン]]、その他の金属が占める[[alloy/ja|合金]]で作られた2500年前の装飾品が発見されている。

紀元前1世紀に書かれた[[:en:Strabo|Strabo]]（ただし、紀元前4世紀の歴史家[[:en:Theopompus|Theopompus]]の失われた著作を引用している）は、銅と混ぜると真鍮を作る「偽銀の滴」について言及している。これは[[sulfide/ja|硫化物]]鉱石の製錬の副産物である少量の亜鉛を指しているのかもしれない。

真鍮の製造は紀元前30年頃には[[:en:Ancient Rome|ローマ人]]に知られていた。彼らは粉末状の[[Calamine (mineral)/ja|カラミン]]（亜鉛[[silicate/ja|珪酸塩]]または炭酸塩）と木炭と銅を坩堝で加熱して真鍮を作った。出来上がった[[calamine brass/ja|カラミン真鍮]]は鋳造されるか、槌で打たれて武器に使われた。キリスト教時代のローマ人によって鋳造されたコインの中には、おそらくカラミン黄銅で作られたものがある。

[[File:Hemmoorer Eimer.jpg|upright|thumb|ローマ時代後期の真鍮製バケツ-ドイツ、ヴァルシュターデの[[:en:Hemmoor|ヘムムーア]]エル・アイマー、紀元後2～3世紀|alt=大きな黒いボウル型のバケツがスタンドに載っている。バケツの上部には包晶がある。]]

最古の錠剤は、炭酸亜鉛のハイドロジンカイトとスミソナイトで作られていた。この丸薬は目の痛みに使用され、紀元前140年に難破したローマ船[[:en:Relitto del Pozzino|Relitto del Pozzino]]から発見された。

[[:en:Berne zinc tablet|ベルンの亜鉛板]]は[[:en:Roman Gaul|ローマ・ゴール]]時代に作られた奉納額で、ほとんどが亜鉛の合金でできている。

紀元300年から500年の間に書かれたと考えられている[[:en:Charaka Samhita|チャラカ・サムヒター]]には、酸化されると酸化亜鉛と思われる''プッシュパンジャン''を生成する金属が記載されている。インドの[[:en:Udaipur|ウダイプール]]近郊にあるザワールの亜鉛鉱山は、[[:en:Mauryan period|マウリヤ朝]]（{{circa| 322}} and 187&nbsp;BC）から活動している。しかし、ここでの金属亜鉛の製錬は紀元12世紀頃に始まったようである。ある推定によれば、この場所では12世紀から16世紀にかけて推定100万トンの金属亜鉛と酸化亜鉛が生産されたという。別の推定では、この期間の金属亜鉛の総生産量は6万トンとされている。紀元13世紀頃に書かれた[[:en:Rasaratna Samuccaya|Rasaratna Samuccaya]]には、2種類の亜鉛含有鉱石について言及されている。

===初期の研究と命名===
亜鉛は、1374年頃に書かれたヒンドゥー教のマダナパーラ王（タカ朝）の医学書『医学用語集』において、''Yasada''またはJasadaという呼称で明確に金属として認識されていた。カラミンを羊毛やその他の有機物で還元して不純物の亜鉛を製錬・抽出することは、13世紀にインドで実現された。中国がこの技術を学んだのは17世紀になってからである。

[[File:Zinc symbol (fixed width).svg|thumb|left|亜鉛元素の[[:en:Alchemical symbol|錬金術記号]]]]
[[:en:Alchemy|錬金術師]]は金属亜鉛を空気中で燃焼させ、[[:en:Condenser (heat transfer)|コンデンサー]]に酸化亜鉛を集めた。ある錬金術師はこの酸化亜鉛を{{lang|la|lana philosophica}}、ラテン語で「哲学者の羊毛」を意味する{{lang|la|lana philosophica}}と呼んだ。

この金属の名称は、16世紀にスイス生まれのドイツの錬金術師である[[パラケルスス]]が著書''Liber Mineralium II''の中で「zincum」または「zinken」として言及したのが最初と思われる。この語はおそらくドイツ語の{{lang|de|zinke}}に由来し、「歯のような、尖った、ギザギザした」という意味であると思われる（金属亜鉛結晶は針のような外観を持つ）。また、''Zink''はドイツ語で錫を意味する{{lang|de|zinn}}との関係から、「錫のような」という意味もある。さらにもう一つの可能性は、この単語が[[:en:Persian language|ペルシア語]]の{{lang|fa|سنگ}}に由来するということである。''seng''は石を意味する。この金属は、''Indian tin''、''tutanego''、''calamine''、''spinter''とも呼ばれた。

ドイツの冶金学者[[:en:Andreas Libavius|アンドレアス・リバヴィウス]]は、1596年にポルトガル人から拿捕した貨物船から[[:en:Malabar Coast|マラバル]]産の「カライ」（マレー語またはヒンディー語の錫の意味から）と呼ばれる量を受け取った。リバビウスは、亜鉛であった可能性のあるサンプルの特性を記述した。亜鉛は17世紀から18世紀初頭にかけてオリエントからヨーロッパに定期的に輸入されていたが、非常に高価であった。

===単離===
[[File:Andreas Sigismund Marggraf-flip.jpg|thumb|upright|[[:en:Andreas Sigismund Marggraf|アンドレアス・シギスムント・マルグラーフ]]は純粋な亜鉛を初めて単離した功績がある。男は長い顔、短い髪、高い額をしている]]
金属亜鉛は西暦1300年までにインドで単離された。ヨーロッパで分離される前に、西暦1600年頃にインドから輸入された。ヨーロッパの技術情報を提供する現代の資料である[[:en:Postlewayt|Postlewayt]]の''Universal Dictionary''には1751年以前に亜鉛は記載されていないが、それ以前にこの元素は研究されていた。

フランドルの[[:en:metallurgist|冶金学者]]であり[[:en:alchemist|錬金術師]]でもあった。[[:en:P. M. de Respour|P. M. de Respour]]は1668年に酸化亜鉛から金属亜鉛を抽出したと報告している。18世紀初頭には、[[:en:Étienne François Geoffroy|エティエンヌ・フランソワ・ジェフロワ]]が製錬中の亜鉛鉱石の上に置かれた鉄の棒の上で酸化亜鉛が黄色の結晶として凝結する様子を記述した。イギリスでは、[[:en:John Lane (metallurgist)|ジョン・レイン]]が1726年に破産する前に、おそらく[[:en:Landore|ランドール]]で亜鉛の製錬実験を行ったと言われている。

1738年にイギリスで[[:en:William Champion (metallurgist)|ウィリアム・チャンピオン]]が、縦型の[[:en:retort|レトルト]]式製錬所でカラミンから亜鉛を抽出するプロセスの特許を取得した。彼の技術は[[:en:Rajasthan|ラジャスタン]]のザワール亜鉛鉱山で使われていたものに似ていたが、彼が東洋を訪れたことを示す証拠はない。チャンピオンの製法は1851年まで使用された。

ドイツの化学者[[:en:Andreas Sigismund Marggraf|アンドレアス・マルグラーフ]]は通常、西洋で純粋な金属亜鉛を単離した功績を認められているが、その4年前にはスウェーデンの化学者アントン・フォン・スワブがカラミンから亜鉛を蒸留していた。1746年の実験では、マルグラフはカラミンと木炭の混合物を銅の入っていない密閉容器で加熱し、金属を得た。

===その後の仕事===
[[File:Luigi Galvani, oil-painting.jpg|thumb|upright|left|[[Galvanization/ja|亜鉛めっき]]は[[:en:Luigi Galvani|ルイジ・ガルヴァーニ]]にちなんで命名された。alt=かつら、黒い上着、白いシャツ、白いスカーフを身につけ、テーブルのそばに座る中年男性の絵]]
ウィリアム・チャンピオンの弟ジョンは、1758年に硫化亜鉛をレトルト処理で使用可能な酸化物に[[calcining/ja|焼成]]するプロセスの特許を取得した。それ以前は、亜鉛の製造にはカラミンしか使用できなかった。1798年、[[:en:Johann Christian Ruberg|ヨハン・クリスチャン・ルーベルグ]]が最初の水平レトルト製錬所を建設して製錬プロセスを改良した。[[:en:Jean-Jacques Daniel Dony|ジャン・ジャック・ダニエル・ドニー]]は、ベルギーにさらに多くの亜鉛を処理する別の種類の水平亜鉛製錬所を建設した。

イタリアの医師[[:en:Luigi Galvani|ルイジ・ガルヴァーニ]]は1780年に、解剖したばかりのカエルの[[spinal cord/ja|脊髄]]を真鍮のフックで取り付けた鉄のレールに接続すると、カエルの足が痙攣することを発見した。彼は誤って、神経と筋肉が[[electricity/ja|電気]]を作り出す能力を発見したと考え、その効果を「[[bioelectricity/ja|動物電気]]」と呼んだ。ガルバニ電池と亜鉛メッキのプロセスはどちらもルイジ・ガルヴァーニにちなんで命名され、彼の発見は[[Battery (electricity)/ja|電気電池]]、亜鉛メッキ、[[cathodic protection/ja|カソード保護]]への道を開いた。

ガルヴァーニの友人であった[[:en:Alessandro Volta|アレッサンドロ・ボルタ]]はこの効果の研究を続け、1800年に[[:en:Voltaic pile|ボルタの杭]]を発明した。ヴォルタの杭は簡略化された[[:en:galvanic cell|ガルバニックセル]]の積み重ねで構成されており、それぞれが1枚の銅板と1枚の亜鉛板を[[electrolyte/ja|電解液]]で接続していた。これらのユニットを直列に積み重ねることで、ヴォルタの山（または「電池」）は全体としてより高い電圧を持ち、単セルよりも簡単に使用することができた。電気が発生するのは、2枚の金属板の間の[[:en:Volta potential|ボルタ電位]]によって[[electron/ja|電子]]が亜鉛から銅に流れ、亜鉛を腐食させるからである。

亜鉛は磁性を持たず、溶液中で色を持たないため、生化学や栄養学における重要性の発見が遅れた。1940年、血液から二酸化炭素を除去する酵素である[[carbonic anhydrase/ja|炭酸脱水酵素]]の[[active site/ja|活性部位]]に亜鉛があることが示されると、この状況は一変した。

{{clear}}

<span id="Production"></span>
==生産==
{{Anchor|Production}}

===採掘と加工===
{| class="wikitable" style="float:right; margin-left:0.5em"
|+ 亜鉛鉱山の生産量トップ（国別） 2019年
|- class="hintergrundfarbe6"
! [[:en:Ranking|ランク]] !![[:en:Country|国]] !![[:en:Tonne|トン]]
|-
| '''1'''||'''[[:en:China|中国]]''' ||align="right"| '''4,210,000'''
|-
| '''2'''||'''[[:en:Peru|ペルー]]''' ||align="right"| '''1,400,000'''
|-
| '''3'''||'''[[:en:Australia|オーストラリア]]''' ||align="right"| '''1,330,000'''
|-
| '''4'''||'''[[:en:United States|アメリカ]]'''|| align="right" | '''753,000'''
|-
| '''5'''||'''[[:en:India|インド]]'''|| align="right" | '''720,000'''
|-
| '''6'''||'''[[:en:Mexico|メキシコ]]''' ||align="right"| '''677,000'''
|}
{{Main/ja|Zinc mining/ja|Zinc smelting/ja}}
{{See also/ja|List of countries by zinc production/ja}}
[[File:Price of Zinc.webp|thumb|325px|right|亜鉛の価格]]
[[File:World Zinc Production 2006.svg|thumb|upright=1.6|2006年の亜鉛生産量の国別割合|alt=世界地図を見ると、亜鉛の約40％が中国、20％がオーストラリア、20％がペルーで生産され、米国、カナダ、カザフスタンでそれぞれ5％ずつ生産されている。]]

[[File:Zinc world production.svg|thumb|lang=en|世界の生産動向]]
[[File:Zink Mine Rosh Pinah.jpg|thumb|ロッシュ・ピナ亜鉛鉱山, [[:en:Namibia|ナミビア]]<br />{{coord|27|57|17|S|016|46|00|E|region:NA_type:landmark|name=Rosh Pinah}}]]
[[File:Skorpion Zink Mine.jpg|thumb|スコーピオン亜鉛鉱山, [[:en:Namibia|ナミビア]]<br />{{coord|27|49|09|S|016|36|28|E|region:NA_type:landmark|name=Skorpion}}]]

亜鉛は[[iron/ja|鉄]]、[[aluminium/ja|アルミニウム]]、[[copper/ja|銅]]に次いで4番目に多く使用されている金属で、年間生産量は約13&nbsp;百万トンである。世界最大の亜鉛生産者は、オーストラリアの[[:en:OZ Minerals|OZ Minerals]]とベルギーの[[:en:Umicore|Umicore]]が合併した[[:en:Nyrstar|Nyrstar]]である。世界の亜鉛の約70％は採掘によるもので、残りの30％は二次亜鉛のリサイクルによるものである。

{{anchor|Commercially pure zinc}}
商業的に純度の高い亜鉛はスペシャル・ハイグレードと呼ばれ、しばしば''SHG''と略される。

世界中で、新しい亜鉛の95％は[[sulfide/ja|硫化鉱]]鉱床から採掘され、その鉱床では、閃亜鉛鉱（ZnS）はほぼ常に銅、鉛、鉄の硫化物と混合している。亜鉛鉱山は世界中に点在しており、主な産地は中国、オーストラリア、ペルーである。中国は2014年に世界の亜鉛生産量の38％を生産した。

金属亜鉛は[[:en:extractive metallurgy|抽出冶金]]を用いて生産される。鉱石を細かく粉砕し、[[:en:froth flotation|フロス浮遊法]]にかけて（[[hydrophobicity/ja|疎水性]]の性質を利用して）鉱物と[[:en:gangue|ガングエ]]を分離し、亜鉛約50％、硫黄32％、鉄13％、{{chem|SiO|2}}5％からなる硫化亜鉛鉱精鉱を得る。

[[Roasting (metallurgy)/ja|焙焼]]は硫化亜鉛精鉱を酸化亜鉛に変える：
:<chem>2ZnS + 3O2  ->[t^o] 2ZnO + 2SO2</chem>

二酸化硫黄は、浸出プロセスに必要な硫酸の生産に使用される。[[zinc carbonate/ja|炭酸亜鉛]]、[[zinc silicate/ja|ケイ酸亜鉛]]、または[[zinc-spinel/ja|ジンクスピネル]]（[[:en:Namibia|ナミビア]]の[[:en:Skorpion Zinc|スコーピオン鉱床]]のような）の鉱床を亜鉛生産に使用する場合は、焙焼を省略することができる。

さらなる処理には、2つの基本的な方法が用いられる： [[:en:pyrometallurgy|高温冶金]]または[[electrowinning/ja|電解]]である。乾式冶金では、{{convert|950|C|F|abbr=on}}で酸化亜鉛を[[carbon/ja|炭素]]または[[carbon monoxide/ja|一酸化炭素]]で還元して金属にし、それを亜鉛蒸気として蒸留して、その温度では揮発しない他の金属から分離する。亜鉛蒸気はコンデンサーに集められる。以下の式がこのプロセスを説明している：

: <chem>ZnO + C ->[950^\circ C] Zn + CO</chem>
: <chem>ZnO + CO ->[950^\circ C] Zn + CO2</chem>

[[electrowinning/ja|電解]]では、[[sulfuric acid/ja|硫酸]]によって鉱石精鉱から亜鉛が溶出し、不純物が沈殿する：

:<chem>ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O</chem>

最後に、亜鉛は[[electrolysis/ja|電気分解]]によって還元される。

:<chem>2ZnSO4 + 2H2O -> 2Zn + O2 + 2H2SO4</chem>

硫酸は再生され、浸出工程に再利用される。

亜鉛めっきされた原料が[[:en:electric arc furnace|電気アーク炉]]に供給されると、多くのプロセス、主に[[:en:Waelz process|Waelzプロセス]]（2014年時点で90％）によってダストから亜鉛が回収される。

===環境への影響===
硫化亜鉛鉱石の精錬は大量の二酸化硫黄と[[cadmium/ja|カドミウム]]蒸気を発生させる。製錬所の[[:en:slag|スラグ]]やその他の残渣にはかなりの量の金属が含まれている。ベルギーの町[[:en:Kelmis|ラ・カラミン]]と[[:en:Plombières|プロンビエール]]では、1806年から1882年の間に約110万トンの金属亜鉛と13万トンの鉛が採掘・製錬された。過去の採掘の投棄物からは亜鉛とカドミウムが溶出し、[[:en:Geul River|ゴール川]]の堆積物には微量の金属が含まれている。約2000年前、採掘と製錬による亜鉛の排出量は年間1万トンだった。1850年から10倍に増加した後、亜鉛の排出量は1980年代に年間340万トンでピークを迎え、1990年代には270万トンまで減少したが、 
2005年の北極対流圏の研究では、北極の濃度は減少を反映していないことがわかった。
人為的排出と自然排出の割合は20対1である。

工業地帯や鉱業地帯を流れる河川の亜鉛濃度は20&nbsp;ppmにもなる。効果的な[[:en:sewage treatment|下水処理]]はこれを大幅に減少させる。例えば[[:en:Rhine|ライン川]]沿いの処理では、亜鉛濃度は50&nbsp;ppbまで低下した。2&nbsp;ppmという低濃度の亜鉛は、魚が血液中に運べる酸素の量に悪影響を与える。

{{wide image|The Zinc Works and Incat.jpg|1150px|歴史的に[[:en:Derwent River (Tasmania)|ダーウェント川]]の金属濃度を高くしてきた[[:en:Lutana|ルタナ]]の亜鉛工場は、タスマニア州最大の輸出業者で、州の[[:en:Gross domestic product|GDP]]の2.5％を稼ぎ出し、年間25万トン以上の亜鉛を生産している。|alt=海辺の大きな工場と山々のパノラマ。}}

亜鉛を含む汚泥の採掘、精製、施肥によって亜鉛に[[:en:soil contamination|汚染された土壌]]には、乾燥土壌1kgあたり数グラムの亜鉛が含まれることがある。土壌中の亜鉛濃度が500&nbsp;ppmを超えると、植物が鉄や[[manganese/ja|マンガン]]などの他の[[Dietary mineral/ja|必須金属]]を吸収する能力が阻害される。いくつかの土壌サンプルでは、2000&nbsp;ppmから180,000&nbsp;ppm（18%）の亜鉛レベルが記録されている。欧州土壌観測所（European Soil Observatory）は、欧州における表土の亜鉛（Zn）濃度の初の高解像度空間評価を発表した。表土中の亜鉛の平均濃度は47mg/kgで、測定された22,000サンプルのうち1%は167mg/kg以上の高濃度であった。

==用途{{Anchor|Applications}}==
亜鉛の主な用途（米国での比率）は以下の通りである。
# [[Galvanization/ja|亜鉛めっき]] (55%)
# [[Brass/ja|真鍮]]および[[bronze/ja|青銅]]（16％）
# その他の合金（21%）
# その他（8%）

===防錆とバッテリー===
[[File:Feuerverzinkte Oberfläche.jpg|thumb|溶融手摺[[galvanization/ja|亜鉛メッキ]]結晶面|alt=様々な色調の灰色の細長い結晶が合体したもの。]]
[[File:Zinkanode neu.jpg|thumb|亜鉛[[sacrificial anode/ja|犠牲陽極]]]]
亜鉛は抗[[corrosion/ja|腐食]]剤として最も一般的に使用され、亜鉛メッキ（[[iron/ja|鉄]]または[[steel/ja|鋼鉄]]へのコーティング）が最も身近な形態である。2009年の米国では、亜鉛金属の55％にあたる89万3,000トンが亜鉛めっきに使用された。

亜鉛は鉄や鋼よりも反応性が高いため、完全に腐食しきるまで、ほとんどすべての局所的な酸化を引き寄せる。亜鉛が腐食すると、酸化物と炭酸塩の保護表面層({{chem|Zn|5|(OH)|6|(CO|3|)|2|)}}が形成される。この保護機能は亜鉛層に傷がついても持続するが、亜鉛が腐食するにつれて時間と共に劣化する。亜鉛は電気化学的に、または溶融亜鉛として[[hot-dip galvanizing/ja|溶融亜鉛メッキ]]やスプレーで施される。亜鉛メッキはチェーン・リンク・フェンス、ガード・レール、吊り橋、電柱、金属屋根、熱交換器、自動車の車体などに使用される。

亜鉛の相対的な反応性とそれ自体に酸化を引き寄せる能力により、亜鉛は[[:en:cathodic protection|カソード保護]]（CP）における効率的な[[:en:sacrificial anode|犠牲陽極]]となっている。例えば、埋設パイプラインのカソード保護は、亜鉛で作られた陽極をパイプに接続することで達成できる。亜鉛は鋼管に電流を流すと徐々に腐食し、[[:en:anode|陽極]]（負の終端）として機能する。亜鉛は、海水にさらされる金属の陰極保護にも使われる。船の鉄製舵に取り付けられた亜鉛ディスクは、舵が無傷のままゆっくりと腐食していく。同様に、プロペラや船のキールの金属製保護ガードに取り付けられた亜鉛プラグは、一時的な保護を提供する。

[[:en:standard electrode potential|標準電極電位]]（SEP）は-0.76[[:en:Volt|ボルト]]であり、亜鉛は電池の負極材料として使用される。（より反応性の高いリチウム（SEP -3.04V）は[[:en:Lithium battery|リチウム電池]]の負極に使用される）。粉末亜鉛は[[:en:alkaline battery|アルカリ乾電池]]でこのように使用され、[[:en:Zinc–carbon battery|亜鉛-炭素電池]]のケース（負極としても機能する）は板状の亜鉛から形成される。亜鉛は[[:en:zinc–air battery|空気亜鉛電池]]/燃料電池の負極または燃料として使用される。[[:en:Zinc–cerium battery|亜鉛-セリウム電池]][[:en:redox flow battery|レドックスフロー電池]]も亜鉛ベースの負極ハーフセルに依存している。

===合金===
広く使われている亜鉛合金は黄銅で、黄銅の種類にもよるが、銅に3%から45%の亜鉛を合金化したものである。真鍮は一般に銅よりも[[:en:ductile|延性]]があり強度が高く、優れた[[:en:corrosion resistance|耐食性]]を持つ。これらの特性により、通信機器、金物、楽器、水道バルブなどに有用である。

[[File:Microstructure of rolled and annealed brass; magnification 400X.jpg|thumb|left|倍率400倍の鋳造黄銅の微細構造|alt=様々な形と茶色の濃淡を持つ部品で構成されるモザイク模様。]]
他に広く使われている亜鉛合金には、[[:en:nickel silver|洋白]]、タイプライターメタル、軟質およびアルミニウムの[[:en:solder|はんだ]]、市販の[[青銅]]などがある。亜鉛は現代のパイプオルガンでも、パイプの伝統的な鉛／錫合金の代用として使用されている。亜鉛85～88％、銅4～10％、アルミニウム2～8％の合金は、ある種の機械ベアリングに限定的に使用されている。亜鉛は1982年以来[[:en:Lincoln cent|アメリカの1セント硬貨]]（ペニー）の主金属である。亜鉛のコアは、銅貨の外観を与えるために銅の薄い層でコーティングされている。1994年には、{{convert|33200|t|ST}}の亜鉛が、アメリカで136&nbsp;億のペニーを製造するために使用された。

亜鉛に少量の銅、アルミニウム、マグネシウムを加えた合金は、[[:en:die casting|ダイカスト]]や[[:en:spin casting|スピンキャスティング]]、特に自動車、電気、ハードウェア産業で有用である。これらの合金は[[:en:Zamak|ザマック]]という名前で販売されている。その一例が[[zinc aluminium/ja|亜鉛アルミニウム]]である。融点が低く[[viscosity/ja|粘性]]が低いため、小さく複雑な形状の製造が可能である。低い作業温度は、鋳造製品の急速な冷却と組立のための迅速な生産につながる。プレスタールというブランド名で販売されている別の合金は、78％の亜鉛と22％のアルミニウムを含み、鋼とほぼ同等の強度を持ちながらプラスチックのように可鍛性であると報告されている。この合金の[[superplasticity/ja|超塑性]]により、セラミックやセメントでできたダイカストを使って成形することができる。

少量の鉛を加えた同様の合金は、冷間圧延して板状にすることができる。亜鉛96％とアルミニウム4％の合金は、鉄の金型では高価すぎる少量生産用途のプレス金型に使われる。[[:en:deep drawing|深絞り]]、[[:en:roll forming|ロール成形]]、[[:en:bending (metalworking)|ベンディング]]で成形される[[:en:sheet metal|シートメタル]]の建築ファサード、屋根、その他の用途には、[[titanium/ja|チタン]]や銅を含む亜鉛合金が使われる。未合金の亜鉛はこれらの製造工程には脆すぎる。

密度が高く、安価で加工しやすい材料として、亜鉛は[[lead/ja|鉛]]の代替品として使われる。[[Lead poisoning/ja|鉛懸念]]の後、亜鉛は釣りから[[:en:tire balance|タイヤバランス]]やフライホイールに至るまで様々な用途の錘に登場する。

[[Cadmium zinc telluride/ja|カドミウム亜鉛テルル化物]]（CZT）は[[:en:semiconductor|半導電性]]合金であり、小さなセンシングデバイスのアレイに分割することができる。これらのデバイスは[[integrated circuit|集積回路]]に似ており、入射[[:en:gamma ray|ガンマ線]]光子のエネルギーを検出することができる。吸収マスクの背後にあるとき、CZTセンサーアレイは光線の方向を決定することができる。

===その他の工業的用途===
[[File:Zinc oxide.jpg|thumb|酸化亜鉛は白色の[[pigment/ja|顔料]]として[[:en:paint|塗料]]に使われる。]]
2009年の米国における全亜鉛産出量のおよそ4分の1は亜鉛化合物として消費された。酸化亜鉛は塗料の白色顔料として、またゴムの製造において熱を分散させる[[触媒]]として広く使用されている。酸化亜鉛はゴムポリマーやプラスチックを[[ultraviolet radiation/ja|紫外線]]（UV）から保護するために使われる。酸化亜鉛の[[:en:semiconductor|半導体]]特性は[[:en:varistor|バリスタ]]やコピー製品に有用である。[[zinc zinc-oxide cycle/ja|亜鉛-酸化亜鉛サイクル]]は、亜鉛と酸化亜鉛に基づく2段階の[[Thermochemistry/ja|熱化学]]プロセスで、[[hydrogen production/ja|水素製造]]を行う。

[[Zinc chloride/ja|塩化亜鉛]]は[[:en:fire retardant|難燃剤]]として木材に添加されることが多い。他の化学物質の製造にも使われる。[[Zinc methyl/ja|亜鉛メチル]]（{{chem|Zn(CH<sub>3</sub>)|2}}）は多くの有機[[organic synthesis/ja|合成]]で使われる。[[Zinc sulfide/ja|硫化亜鉛]]（ZnS）は、時計の針、[[X-ray/ja|X線]]やテレビの画面、[[:en:luminous paint|夜光塗料]]などの[[:en:luminescence|発光]]顔料に使用される。ZnSの結晶は、スペクトルの中[[:en:infrared|赤外]]部分で動作する[[:en:laser|レーザー]]に使用される。[[zinc sulfate/ja|硫酸亜鉛]]は[[:en:dye|染料]]や顔料に含まれる化学物質である。[[zinc pyrithione/ja|ジンクピリチオン]]は[[:en:antifouling|防汚]]塗料に使われる。

亜鉛パウダーは[[:en:model rocket|模型ロケット]]の[[:en:propellant|推進剤]]として使われることがある。亜鉛70%と[[sulfur/ja|硫黄]]30%の粉末を圧縮した混合物に点火すると激しい化学反応が起こる。大量の高温ガス、熱、光とともに硫化亜鉛が生成される。

亜鉛板金は屋根、壁、カウンターの耐久性のあるカバーとして使われ、最後は[[:en:bistro|ビストロ]]や[[:en:oyster bar|オイスターバー]]でよく見られ、使用中に表面が[[oxidation/ja|酸化]]して青灰色の[[:en:patina|パティナ]]になり、傷がつきやすくなることで素朴な外観を与えることで知られている。

亜鉛の最も豊富な同位体である{{chem|64|Zn}}は[[neutron activation/ja|中性子放射化]]の影響を非常に受けやすく、半減期が244日で強烈な[[:en:gamma ray|γ線]]を発生する高放射能の{{chem|65|Zn}}に[[Nuclear transmutation/ja|核変換]]される。このため、原子炉の防錆剤として使用される酸化亜鉛は、使用前に{{chem|64|Zn}}が取り除かれ、これを[[depleted zinc oxide/ja|劣化酸化亜鉛]]と呼ぶ。同じ理由から、亜鉛は[[:en:nuclear weapon|核兵器]]の[[:en:Salted bomb|塩漬け]]材料として提案されている（[[cobalt/ja|コバルト]]もよく知られた塩漬け材料である）。[[Isotope separation/ja|同位体濃縮]]された{{chem|64|Zn}}のジャケットは、爆発する熱核兵器からの強烈な高エネルギー中性子束によって照射され、大量の{{chem|65|Zn}}を形成し、兵器の[[:en:Nuclear fallout|降下物]]の放射能を著しく増加させる。

{{chem|65|亜鉛}}は[[isotopic tracer/ja|トレーサー]]として、亜鉛を含む合金がどのように摩耗するか、または生物における亜鉛の経路と役割を研究するために使用される。

ジチオカルバミン酸亜鉛錯体は農業用[[:en:fungicide|殺菌剤]]として使用されている。これらには[[:en:Zineb|ジネブ]]、メチラム、プロピネブ、ジラムが含まれる。亜鉛は[[Zinc dithiophosphate/ja|ZDDP]]の形で、エンジンオイル中の金属部品の摩耗防止添加剤として使用される。

===有機化学===
[[File:DiphenylzincCarbonylAddition.png|thumb|upright=1.6|アルデヒドへのジフェニル亜鉛のエナンチオ選択的付加]]
[[Organozinc compound/ja|有機]]化学は、炭素-亜鉛結合を含む化合物の物性、合成、化学反応を記述する科学である。多くの有機亜鉛化合物は商業的に重要である。重要な用途には以下のようなものがある：

* Frankland-Duppa反応では、[[oxalate/ja|オキシレート]][[ester/ja|エステル]]（ROCOCOOR）が[[alkyl halide/ja|アルキルハライド]]R'X、亜鉛、[[hydrochloric acid/ja|塩酸]]と反応して、α-ヒドロキシカルボン酸エステルRR'COHCOORが生成する。
* オルガノ亜鉛は[[grignard reagent/ja|グリニャール試薬]]と類似した反応性を持ちますが、非常に求核性が低く、高価で取り扱いが難しいです。オルガノ亜鉛は通常、[[aldehydes/ja|アルデヒド]]などの求電子剤に求核的付加を行い、それらを[[Alcohol (chemistry)/ja|アルコール]]に還元する。市販のジオルガノ亜鉛化合物には、[[dimethylzinc/ja|ジメチル亜鉛]]、[[diethylzinc/ja|ジエチル亜鉛]]、ジフェニル亜鉛などが含まれます。グリニャール試薬と同様に、オルガノ亜鉛は一般的に[[organobromine compound/ja|有機臭素]]前駆体から合成される。 

亜鉛は[[asymmetric reaction/ja|エナンチオ選択的合成]]を含む有機合成の触媒反応において多くの用途を見出しており、貴金属錯体に代わる安価で入手しやすい触媒である。キラル亜鉛触媒で得られる定量的結果（収率および[[enantiomeric excess/ja|エナンチオマー過剰]]）は、パラジウム、ルテニウム、イリジウムなどで得られる結果に匹敵する。

===栄養補助食品===
[[File:Zinc pills.jpg|thumb|[[Zinc gluconate/ja|グルコン酸亜鉛]]サプリメント錠剤]]
[[File:Zinc gluconate structure.svg|thumb|upright=1.35|[[Zinc gluconate/ja|グルコン酸亜鉛]]は、[[dietary supplement/ja|栄養補助食品]]として亜鉛の送達に用いられる化合物のひとつである。|alt=中心部にZn原子があり、4つのオキシゲンと対称的に結合している平面化合物の骨格化学式。これらのオキシゲンはさらに直鎖状のCOH鎖に結合している。]]
{{see also/ja|Zinc sulfate (medical use)/ja|Zinc gluconate/ja}}

重要な微量ミネラルである亜鉛は、体内に大量に貯蔵されることはないため、最適な健康のためには定期的な食事からの摂取が必要となる。細胞代謝（亜鉛は人体内の300以上の酵素の機能に不可欠である）、免疫機能、タンパク質合成、DNA合成、細胞分裂など、亜鉛が人間の健康に広く関与していることを考えると、定期的な摂取は特に重要である。

ほとんどの1錠タイプの市販の日用[[vitamin/ja|ビタミン]]・[[dietary mineral/ja|ミネラル]]サプリメントでは、亜鉛は[[zinc oxide/ja|酸化亜鉛]]、[[zinc acetate/ja|酢酸亜鉛]]、[[zinc gluconate/ja|グルコン酸亜鉛]]、または亜鉛アミノ酸キレートなどの形で含まれている。

一般に、亜鉛欠乏症のリスクが高い場合（低・中所得国など）には、予防策として亜鉛サプリメントが推奨される。一般的には硫酸亜鉛がよく使われるが、クエン酸 亜鉛、グルコン酸亜鉛、ピコリン酸亜鉛も有効な選 択肢となる。これらの形態は酸化亜鉛よりも吸収がよい。

====胃腸炎====
亜鉛は、開発途上国の子どもたちの[[diarrhea/ja|下痢]]の治療において、安価で効果的である。亜鉛は下痢の際に体内で枯渇するため、10～14日間 の治療で亜鉛を補給することで、下痢エピソードの期間 と重症度を軽減することができ、また、将来のエピソード を3ヵ月も予防することができる。[[Gastroenteritis/ja|胃腸炎]]は亜鉛の摂取によって強力に減弱するが、これはおそらく[[gastrointestinal tract/ja|消化管]]でのイオンの直接的な抗菌作用、または亜鉛の吸収と免疫細胞からの再放出（すべての[[granulocyte/ja|顆粒球]]は亜鉛を分泌する）、またはその両方によるものであろう。

====風邪{{anchor|Common cold}}====
{{Excerpt|Zinc and the common cold/ja}}

====体重増加====
{{See also/ja|Zinc deficiency/ja#Appetite}}
亜鉛欠乏症は食欲不振を引き起こすことがある。食欲不振の治療に亜鉛を用いることは、1979年以来提唱されている。少なくとも15の臨床試験で、亜鉛が食欲不振の体重増加を改善することが示されている。1994年の試験では、神経性食欲不振症の治療において、亜鉛が体重増加率を2倍にすることが示された。チロシン、トリプトファン、チアミンなどの他の栄養素の欠乏は、この「栄養失調による栄養不良」現象に寄与している可能性がある。
多くの国々で実施された亜鉛の補給と子どもの成長に対するその効果に関する33の前向き介入試験のメタアナリシスによると、亜鉛の補給のみでは直線的な成長と体重増加に統計的に有意な効果があり、存在する可能性のある他の欠乏が成長遅延の原因ではないことが示された。

====その他====
2023年のコクラン・レビューでは、亜鉛サプリメントを摂取している人は[[age-related macular degeneration/ja|加齢黄斑変性症]]に進行しにくい可能性があると述べられている。亜鉛サプリメントは[[acrodermatitis enteropathica/ja|腸性肢端皮膚炎]]の効果的な治療法であり、亜鉛の吸収に影響する遺伝的疾患で、以前は罹患した乳児は致命的であった。亜鉛欠乏は[[major depressive disorder/ja|大うつ病性障害]]（MDD）と関連しており、亜鉛サプリメントは効果的な治療法となりうる。亜鉛は個人の睡眠を助けるかもしれない。

===局所的使用===
{{further/ja|Zinc oxide/ja#Medicine}}
亜鉛の[[Topical administration/ja|局所製剤]]には、皮膚に使用するものがあり、多くの場合[[zinc oxide/ja|酸化亜鉛]]の形で使用される。酸化亜鉛は一般的に安全で効果的であるとFDAに認められており、非常に光安定性が高いと考えられている。酸化亜鉛は、[[sunburn/ja|日焼け]]を軽減するために日焼け止めに配合される最も一般的な有効成分のひとつである。おむつ交換のたびに赤ちゃんのおむつ部分（[[perineum/ja|会陰]]）に薄く塗ると、[[diaper rash/ja|おむつかぶれ]]を防ぐことができる。

キレート化亜鉛は、[[halitosis/ja|口臭]]を予防するために歯磨き粉や洗口液に使われる。クエン酸亜鉛は、[[Calculus (dental)/ja|歯石]]の蓄積を抑えるのに役立つ。

[[Zinc pyrithione/ja|ジンクピリチオン]]は、フケを防ぐためのシャンプーに広く含まれている。

局所亜鉛はまた、[[genital herpes/ja|性器ヘルペス]]を効果的に治療し、寛解を延長することが示されている。

==生物学的役割{{Anchor|Biological role}}==
{{Main/ja|Zinc in biology/ja}}
亜鉛はヒトや他の動物、植物、[[microorganism/ja|微生物]]にとって必須の[[trace element/ja|微量元素]]である。亜鉛は300を超える[[enzyme/ja|酵素]]と1000を超える[[transcription factor/ja|転写因子]]の機能に必要であり、[[metallothionein/ja|メタロチオネイン]]に貯蔵され移動する。亜鉛は鉄に次いでヒトに多く含まれる微量金属であり、すべての[[Enzyme/ja#Naming conventions|酵素クラス]]に現れる唯一の金属である。

タンパク質では、亜鉛イオンはしばしば[[aspartic acid/ja|アスパラギン酸]]、[[glutamic acid/ja|グルタミン酸]]、[[cysteine/ja|システイン]]、[[histidine/ja|ヒスチジン]]などのアミノ酸側鎖に配位する。タンパク質におけるこの亜鉛結合（他の遷移金属と同様）の理論的・計算的記述は困難である。

{{nowrap|2–4}}&nbsp;グラムの亜鉛が人体全体に分布している。亜鉛の大部分は脳、筋肉、骨、腎臓、肝臓にあり、前立腺と眼の一部に最も多く含まれている。特に[[semen/ja|精液]]には亜鉛が豊富に含まれており、[[prostate gland/ja|前立腺]]の機能と[[reproductive organ/ja|生殖器]]の成長に重要な因子である。

体内の亜鉛ホメオスタシスは、主に腸によって制御されている。ここでは、[[SLC39A4/ja|ZIP4]]、特に[[TRPM7/ja|TRPM7]]が、生後の生存に不可欠な腸での亜鉛取り込みに関連していることが示された。

ヒトにおいて、亜鉛の生物学的役割はいたるところにある。広範な有機[[ligand/ja|リガンド]]と相互作用し、RNAとDNAの代謝、[[signal transduction/ja|シグナル伝達]]、[[gene expression/ja|遺伝子発現]]に関与する。また、[[apoptosis/ja|アポトーシス]]も制御する。2015年の総説によると、ヒトのタンパク質の約10%（~3000）が亜鉛と結合し、さらに亜鉛を輸送・運搬する数百のタンパク質が存在する。植物''[[Arabidopsis thaliana/ja|シロイヌナズナ]]''でも同様の''[[in silico/ja|シリコン内]]''研究が行われ、2367個の亜鉛関連タンパク質が発見された。

[[brain/ja|脳]]では、亜鉛は[[glutamatergic/ja|グルタミン酸作動性]][[neuron/ja|ニューロン]]の特定の[[synaptic vesicles/ja|シナプス小胞]]に貯蔵される。ニューロンの興奮性を調節することができる。それは[[synaptic plasticity/ja|シナプス可塑性]]において重要な役割を果たすので、学習において重要である。亜鉛の[[homeostasis/ja|恒常性]]もまた、[[central nervous system/ja|中枢神経系]]の機能調節において重要な役割を果たしている。シナプスの亜鉛濃度が過剰になる中枢神経系における亜鉛ホメオスタシスの調節異常は、ミトコンドリアの酸化ストレスを介して（例えば、[[neurotoxicity/ja|神経毒性]]を誘発すると考えられている、 例えば、[[complex I/ja|複合体I]]、[[complex III/ja|複合体III]]、[[α-ketoglutarate dehydrogenase/ja|α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼ]]などの[[electron transport chain/ja|電子伝達連鎖]]に関与する特定の酵素を障害することによって）、カルシウムホメオスタシスの調節障害、グルタミン酸作動性神経細胞の[[excitotoxicity/ja|興奮毒性]]、および神経細胞内の[[signal transduction/ja|シグナル伝達]]の妨害によって神経毒性を引き起こすと考えられている。L-およびD-ヒスチジンは脳への亜鉛の取り込みを促進する。[[SLC30A3/ja|SLC30A3]]は、脳内亜鉛ホメオスタシスに関与する主要な[[Solute carrier family/ja#Solute carrier family 30|亜鉛トランスポーター]]である。

===酵素===
[[File:Carbonic anhydrase.png|thumb|ヒト[[carbonic anhydrase/ja|炭酸脱水酵素]]の[[:en:Ribbon diagram|リボン図]]。中央に亜鉛原子が見える|alt=縞模様は互いにつながっており、ほとんどが黄色と青色で、わずかに赤色の部分がある。]]
[[File:Zinc finger rendered.png|thumb|[[Zinc fingers/ja|ジンクフィンガー]]はDNA配列の読み取りに役立つ。|alt=片側が青く、もう片側が灰色に塗られたねじれたバンド。その両端は、何らかの化学種を介して緑色の原子（亜鉛）につながっている。]]
亜鉛は効率的な[[Lewis acid/ja|ルイス酸]]であり、[[hydroxylation/ja|水酸化]]やその他の酵素反応において有用な触媒となる。また、この金属は柔軟な[[coordination geometry/ja|配位幾何学]]を持っているため、これを使ったタンパク質は生物学的反応を行うために[[protein structure/ja|コンフォーメーション]]を素早く変化させることができる。亜鉛含有酵素の2つの例は[[carbonic anhydrase/ja|炭酸脱水酵素]]と[[carboxypeptidase/ja|カルボキシペプチダーゼ]]で、それぞれ[[carbon dioxide/ja|二酸化炭素]]（{{chem|CO|2}}）の調節とタンパク質の消化のプロセスに不可欠である。

脊椎動物の血液中では、炭酸脱水酵素が{{chem|CO|2}}を重炭酸塩に変換し、同じ酵素が重炭酸塩を{{chem|CO|2}}に戻して肺から吐き出す。この酵素がなければ、この変換は通常の血液[[pH/ja|pH]]7では約100万倍遅く起こるか、10以上のpHを必要とする。関連性のないβ-炭酸脱水酵素は、植物では葉の形成、[[indole-3-acetic acid/ja|インドール酢酸]]（オーキシン）の合成、[[alcoholic fermentation/ja|アルコール発酵]]に必要である。

カルボキシペプチダーゼはタンパク質を消化する際にペプチド結合を切断する。末端ペプチドと亜鉛に結合したC=O基の間に[[coordinate covalent bond/ja|配位共有結合]]が形成され、炭素が正電荷を帯びる。これは亜鉛の近くに酵素上の[[hydrophobic/ja|疎水性]]ポケットを作るのに役立ち、消化されるタンパク質の非極性部分を引き寄せる。

===シグナル伝達===
亜鉛はシグナル伝達経路を活性化するメッセンジャーとして認識されてきた。これらの経路の多くは、異常ながん増殖の原動力となっている。これらの経路は、[[Zinc transporter protein/ja|ZIPトランスポーター]]を介して標的とすることができる。

===他のタンパク質===
亜鉛は[[zinc finger/ja|ジンクフィンガー]]、ツイスト、クラスターにおいて純粋に構造的な役割を果たす。亜鉛フィンガーはいくつかの[[transcription factor/ja|転写因子]]の一部を形成しており、これは[[DNA/ja|DNA]]の複製と転写の際に[[DNA sequence/ja|DNA塩基配列]]を認識するタンパク質である。ジンクフィンガーに含まれる9～10個の{{chem|Zn|2+}}イオンはそれぞれ、転写因子内の4つの[[amino acid/ja|アミノ酸]]と協調的に結合することで、フィンガーの構造を維持するのに役立っている。

[[blood plasma/ja|血漿]]中では、亜鉛は[[albumin/ja|アルブミン]]（60％、低親和性）と[[transferrin/ja|トランスフェリン]]（10％）に結合して運搬される。トランスフェリンは鉄も輸送するため、過剰な鉄は亜鉛の吸収を低下させ、逆もまた同様である。銅にも同様の拮抗作用が存在する。血漿中の亜鉛濃度は、亜鉛の摂取量に関係なく比較的一定に保たれる。唾液腺、前立腺、免疫系、腸の細胞は、[[Cell signaling/ja|亜鉛シグナル伝達]]を使って他の細胞とコミュニケーションをとる。

亜鉛は[[metallothionein/ja|メタロチオネイン]]として微生物や動物の腸や肝臓に蓄えられている。メタロチオネインは両方の金属を吸収するため、亜鉛の過剰摂取は特に銅の吸収を損なう。

ヒトの[[dopamine transporter/ja|ドーパミントランスポーター]]には[[affinity (pharmacology)/ja|高親和性]]の細胞外亜鉛[[binding site/ja|結合部位]]が存在し、亜鉛が結合するとドーパミンの[[reuptake/ja|再取り込み]]を阻害し、[[amphetamine/ja|アンフェタミン]]による[[neurotransmitter efflux/ja|ドーパミンの流出]]を増幅する''[[in vitro|試験管内]]''。ヒトの[[serotonin transporter/ja|セロトニントランスポーター]]と[[norepinephrine transporter/ja|ノルエピネフリントランスポーター]]は亜鉛結合部位を含まない。[[S100 protein/ja|S100]]や[[Neuronal calcium sensor-1/ja|NCS-1]]などのいくつかの[[EF hand/ja|EF-hand]][[Calcium-binding protein/ja|カルシウム結合タンパク質]]も亜鉛イオンと結合することができる。

=== 栄養 ===
====食事の推奨量====
[[:en:U.S. Institute of Medicine|米国医学研究所]]（IOM）は、2001年に亜鉛の推定平均所要量 （EAR）と推奨食事許容量（RDA）を更新した。現在の亜鉛のEARは14歳以上の女性で6.8mg/日、 男性で9.4&nbsp;mg/日である。RDAは8mg/日と11mg/日である。RDAはEARよりも高く設定されているが、これは必要量が平均より多い人をカバーする量を特定するためである。妊娠中のRDAは11&nbsp;mg/日である。授乳期のRDAは12&nbsp;mg/日である。12ヵ月までの乳児のRDAは3&nbsp;mg/日である。1～13歳の小児のRDAは3～8&nbsp;mg/日と年齢とともに増加する。安全性に関しては、IOMは十分なエビデンスがある場合、ビタミンとミネラルについて[[Tolerable upper intake level/ja|耐容上限摂取量]]（UL）を設定している。亜鉛の場合、成人のULは食品とサプリメントの両方を合わせて40&nbsp;mg/日である（小児はもっと低い）。EAR、RDA、AI、ULを総称して[[Dietary Reference Intake/ja|食事摂取基準]]（DRI）と呼ぶ。

[[:en:European Food Safety Authority|欧州食品安全機関]]（EFSA）は、これらの情報をまとめて食事摂取基準値（Dietary Reference Values）と呼び、RDAの代わりに人口摂取基準（Population Reference Intake：PRI）、EARの代わりに平均必要量（Average Requirement）と表記している。AIとULの定義は米国と同じである。EFSAは、食事中の[[phytate/ja|フィチン酸塩]]含有量の増加に伴い、より高い値を設定しているため、18歳以上の人々のPRI計算は複雑である。女性の場合、フィチン酸の摂取量が300～1200&nbsp;mg/日に増加すると、PRIは7.5～12.7&nbsp;mg/日に増加し、男性の場合は9.4～16.3&nbsp;mg/日の範囲である。これらのPRIは米国のRDAよりも高い。EFSAは同じ安全性の問題を検討し、ULを25&nbsp;mg/日に設定したが、これは米国の値よりはるかに低い。

米国の食品および栄養補助食品の表示目的では、1食あたりの摂取量は1日当たりの摂取量（デイリーバリュー）のパーセンテージ（%DV）で表される。亜鉛の表示目的では、1日摂取量の100%は15&nbsp;mgであったが、2016年5月27日に11&nbsp;mgに改訂された。新旧の成人一日摂取量の表は[[Reference Daily Intake/ja|基準一日摂取量]]に掲載されている。

====食事からの摂取量====
[[File:Foodstuff-containing-Zinc.jpg|thumb|upright|亜鉛を含む[[Recommended Dietary Allowance/ja|食品と調味料]]|alt=テーブルの上に様々な穀物、果物、野菜が皿いっぱいに並んでいる。]]

肉、魚、貝、家禽、卵、乳製品などの動物性食品には亜鉛が含まれている。植物に含まれる亜鉛の濃度は、土壌中の濃度によって変化する。土壌中に十分な亜鉛がある場合、亜鉛を最も多く含む食用植物は小麦（胚芽とふすま）と、[[sesame/ja|ゴマ]]、[[poppy/ja|ケシ]]、[[alfalfa/ja|アルファルファ]]、[[celery/ja|セロリ]]、[[Mustard (condiment)/ja|マスタード]]などの各種種子である。亜鉛はまた、[[bean/ja|豆]]、[[nut (fruit)/ja|ナッツ]]、[[almond/ja|アーモンド]]、[[whole grain/ja|全粒穀物]]、[[pumpkin seed/ja|かぼちゃの種]]、[[sunflower seed/ja|ひまわりの種]]、[[blackcurrant/ja|ブラックカラント]]にも含まれている。

その他の摂取源としては、[[food fortification/ja|強化食品]]や様々な形態の[[dietary supplement/ja|栄養補助食品]]がある。1998年のレビューでは、米国で最も一般的なサプリメントのひとつである酸化亜鉛と炭酸亜鉛は、ほとんど不溶性で体内吸収が悪いと結論づけられた。このレビューでは、酸化亜鉛や炭酸亜鉛を摂取した被験者の血漿中亜鉛濃度が、酢酸亜鉛や硫酸塩を摂取した被験者よりも低いという研究が引用されている。しかし、2003年のレビューでは、安価で安定した供給源で、高価な形態の亜鉛と同程度に吸収されやすいものとして、穀類（酸化亜鉛を含む）を推奨している。2005年の研究では、トウモロコシのトルティーヤに強化剤として添加した場合、酸化亜鉛や硫酸塩を含む様々な亜鉛化合物の吸収率に統計学的な有意差は認められなかった。

== 欠乏症 ==
{{Anchor|Deficiency}}
{{Main/ja|Zinc deficiency/ja}}

開発途上国では20億人近くが亜鉛不足に陥っている。リスクがあるグループには、発展途上国の子供や慢性疾患を持つ高齢者が含まれる。子どもの場合、感染症や下痢の増加を引き起こし、世界中で年間約80万人の子どもの死亡の原因となっている。世界保健機関（WHO）は、重度の栄養失調と下痢に対して亜鉛の補給を提唱している。亜鉛の補給は、特に低出生体重児や発育不良の 子どもたちの疾病予防と死亡率の低下に役立つ。しかし、亜鉛サプリメントは単独で投与されるべきで はない。なぜなら、開発途上国の多くの人々はいくつ かの欠乏症を抱えており、亜鉛は他の微量栄養素と相互 作用するからである。亜鉛欠乏は通常、食事からの摂取不足によるものであるが、[[malabsorption/ja|吸収不良]]、[[acrodermatitis enteropathica/ja|腸性肢端皮膚炎]]、慢性肝疾患、慢性腎疾患、[[sickle cell disease/ja|鎌状赤血球症]]、[[diabetes/ja|糖尿病]]、[[malignancy/ja|悪性腫瘍]]、その他の慢性疾患に関連することもある。

米国では、連邦政府による食品消費量の調査で、19歳以上の女性と男性の平均消費量は、それぞれ9.7と14.2&nbsp;mg/日であった。女性では17％、男性では11％がEARを下回っていた。EARを下回る割合は年齢とともに増加した。この調査の最新版（NHANES 2013-2014）では、平均摂取量は9.3mg/日と13.2mg/日と低く、やはり年齢とともに摂取量は減少している。

軽度の亜鉛欠乏症の症状は多様である。臨床的転帰としては、成長低下、下痢、インポテンスと性成熟の遅延、[[alopecia/ja|脱毛症]]、眼や皮膚の病変、食欲低下、認知機能の変化、免疫機能の低下、炭水化物利用の欠陥、生殖[[teratogenesis/ja|催奇形性]]などがある。

懸念もあるが、欧米のベジタリアンやビーガンは、肉食の人たちよりも明らかな亜鉛不足に悩まされることはない。主な植物性亜鉛源としては、調理した乾燥豆類、海藻類、強化穀類、大豆食品、ナッツ類、エンドウ豆、種子類などがある。しかし、多くの全粒穀物や繊維に含まれる[[phytates/ja|フィチン酸塩]]は亜鉛の吸収を妨げる可能性があり、わずかな亜鉛の摂取が及ぼす影響はあまり理解されていない。亜鉛の[[chelation/ja|キレーター]][[phytic acid|phytate/ja|フィチン酸塩]]は種子や[[cereal/ja|穀類]][[bran/ja|ブラン]]に含まれるフィチン酸は、亜鉛の吸収不良を引き起こす可能性がある。一部のベジタリアンのようにフィチン酸塩を多く含む食事をしている場合には、米国のRDA（成人女性で8&nbsp;mg/日、成人男性で11&nbsp;mg/日）以上の摂取が必要であることを示唆する証拠もある。[[:en:European Food Safety Authority|欧州食品安全機関]]（EFSA）のガイドラインでは、食事のフィチン酸塩摂取量が多い場合、より高い亜鉛摂取量を推奨することで、これを補おうとしている。これらの考慮は、適切な亜鉛[[biomarker/ja|バイオマーカー]]が少ないこととのバランスをとる必要があり、最も広く使用されている指標である血漿亜鉛は[[sensitivity and specificity/ja|感度と特異度]]が低い。

<span id="Soil_remediation"></span>
===土壌浄化===

''[[Calluna/ja|カルーナ]]''、''[[Erica (plant)/ja|エリカ]]''、''[[vaccinium/ja|ワクシニウム]]''などは、[[Ericoid mycorrhiza/ja|エリコイド菌根菌]]の働きによって有害イオンの移動が阻止されるため、亜鉛メタル土壌でも生育することができる。

<span id="Agriculture"></span>
===農業===

亜鉛欠乏症は作物植物における最も一般的な微量栄養素欠乏症のようである。亜鉛欠乏[[soil/ja|土壌]]は、トルコとインドの約半分、中国の3分の1、西オーストラリアのほとんどの農地で[[:en:tillage|耕作]]されている。これらの地域では、亜鉛施肥に対する実質的な反応が報告されている。亜鉛が欠乏した土壌で生育する植物は、病気にかかりやすくなる。亜鉛は主に岩石の風化によって土壌に添加されるが、化石燃料の燃焼、鉱山廃棄物、リン酸肥料、農薬（[[zinc phosphide/ja|リン化亜鉛]]）、石灰石、糞尿、下水汚泥、亜鉛メッキ表面の粒子などによっても、人間が亜鉛を添加している。過剰な亜鉛は植物に有毒であるが、亜鉛の毒性ははるかに少ない。

==注意事項{{Anchor|Precautions}}==
{{main/ja|Zinc toxicity/ja}}

===毒性===
亜鉛は健康に不可欠な栄養素だが、過剰摂取は有害である。亜鉛の過剰吸収は銅と鉄の吸収を抑制する。溶液中の遊離亜鉛イオンは、植物、無脊椎動物、脊椎動物の魚類にさえ強い毒性を示す。遊離イオン活性モデルは文献的に確立されており、[[:en:mole (unit)|マイクロモル]]量の遊離イオンがある種の生物を殺すことを示している。最近の例では、6マイクロモルで水中の''[[Daphnia/ja|ミジンコ]]'の93%が死んだ。

遊離の亜鉛イオンは[[:en:corrosive|腐食性]]に至るまで強力な[[Lewis acid/ja|ルイス酸]]である。胃酸には[[hydrochloric acid/ja|塩酸]]が含まれており、金属亜鉛は容易に溶けて腐食性の塩化亜鉛を与える。1982年以降のアメリカの1[[:en:Cent (United States coin)|セント]]片（亜鉛97.5%）を飲み込むと、酸性の胃の中で亜鉛イオンの溶解度が高いため、胃粘膜に損傷を与えることがある。

亜鉛を1日100～300mg摂取している人は、誘発性の[[copper deficiency/ja|銅欠乏症]]に悩まされる可能性があるという証拠がある。2007年の試験では、1日80&nbsp;mgを摂取している高齢男性は、プラセボを摂取している人よりも泌尿器系の合併症で入院する頻度が高いことが観察された。100～300&nbsp;mgのレベルでは、銅や鉄の使用を妨げたり、コレステロールに悪影響を及ぼす可能性がある。土壌中の亜鉛が500&nbsp;ppmを超えると、鉄やマンガンなど他の必須金属の植物吸収を妨げる。亜鉛を[[:en:brazing|ろう付け]]するときや亜鉛メッキされた材料を溶接するときに亜鉛のヒュームを吸い込むと、[[zinc shakes/ja|亜鉛シェイク]]や亜鉛チルと呼ばれる症状が誘発されることがある。亜鉛は[[denture/ja|義歯]]クリームの一般的な成分であり、1グラムあたり17～38mgの亜鉛が含まれている。これらの製品の過剰使用による障害や死亡さえも主張されている。

米国[[Food and Drug Administration/ja|食品医薬品局]]（FDA）は、亜鉛が鼻の神経受容体を損傷し、[[anosmia/ja|無嗅覚症]]を引き起こすとしている。アノスミアの報告は、1930年代に[[polio/ja|ポリオ]]感染を予防するために亜鉛製剤を使用して失敗した際にも観察された。2009年6月16日、FDAは亜鉛ベースの鼻腔内風邪薬の店頭からの撤去を命じた。FDAによると、嗅覚が損なわれると、ガスや煙の漏れを感知できなくなり、食べる前に食品が腐っているかどうかがわからなくなるため、生命を脅かす可能性があるという。

最近の研究では、外用抗菌剤ジンクピリチオンが強力な[[heat shock/ja|熱ショック]]応答誘導物質であり、培養ヒト[[keratinocyte/ja|ケラチノサイト]]や[[melanocyte/ja|メラノサイト]]において[[Poly ADP ribose polymerase/ja|PARP]]依存性のエネルギー危機を誘導してゲノムの完全性を損なう可能性が示唆されている。

===中毒===
1982年、[[:en:United States Mint|アメリカ合衆国造幣局]]は、銅でコーティングされているが、主に亜鉛を含む[[:en:Cent (United States coin)|ペニー]]の鋳造を開始した。亜鉛硬貨は亜鉛中毒の危険性があり、死に至ることもある。425ペニー（1&nbsp;kg以上の亜鉛）を慢性的に摂取したある報告例は、消化管細菌および真菌による[[sepsis/ja|敗血症]]で死亡した。12&nbsp;グラムの亜鉛を摂取した別の患者では、[[lethargy/ja|嗜眠]]と[[ataxia/ja|運動失調]]（筋肉の動きの協調性が著しく欠如している）のみがみられた。亜鉛硬貨の摂取によって亜鉛中毒に陥った症例が他にもいくつか報告されている。

小銭やその他の小さな硬貨を犬が食べてしまうことがあり、獣医による異物の除去が必要となる。硬貨に含まれる亜鉛は亜鉛中毒を引き起こすことがあり、犬では重度の[[hemolytic anemia/ja|溶血性貧血]]と肝臓または腎臓の損傷によって致死的となる。亜鉛は[[parrots/ja|オウム]]に強い毒性を示し、中毒はしばしば致命的となる。亜鉛メッキ缶に保存されたフルーツジュースの消費により、亜鉛によるオウムの大量中毒が発生している。

==こちらも参照==
* [[List of countries by zinc production/ja]]
* [[Spelter/ja]]
* [[Wet storage stain/ja]]
* [[Zinc alloy electroplating/ja]]
* [[Metal fume fever/ja]]
* [[Piotr Steinkeller/ja]]

== 参考文献 ==
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{{Periodic table (navbox)}}
{{Zinc compounds/ja}}
{{Ionotropic glutamate receptor modulators/ja}}

[[Category:Zinc| ]]
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