まとめ
- 塩酸や強アルカリの水溶液と反応して、水素を発生させる性質を持つ青白色の金属元素です。
- 化学実験において水素を発生させる際の代表的な材料として利用され、反応の激しさや物質の量的な関係を学ぶ基礎となります。
- 鉄の腐食を防ぐメッキ（トタン）や、真鍮（しんちゅう）などの合金の原料としても広く社会で活用されています。
解説
亜鉛を塩酸（塩化水素の水溶液）に加えると、表面から盛んに気泡を出しながら溶けていきます。このとき発生する気体は水素であり、マッチの火を近づけると音を立てて燃え、酸素と結びついて水に変化します。金属の種類によって反応の激しさは異なり、一般にアルミニウム、亜鉛、鉄の順に弱くなります。一方、銅は塩酸と反応しません。このような違いは、金属が陽イオンになろうとする性質である「イオン化傾向」の差によって生じます。
また、亜鉛と塩酸の反応は熱を放出する「発熱反応」であるため、反応中の試験管は温かくなります。化学変化における物質の量的な関係も重要です。塩酸の量と発生する水素の体積は比例関係にありますが、亜鉛がすべて溶けきると反応は止まり、それ以上水素は発生しません。このように、反応させる薬品の量によって生成物の量が決まる「過不足」の考え方を理解する上でも、亜鉛を用いた実験は非常に重要です。
亜鉛は酸だけでなく、水酸化ナトリウム水溶液のような強アルカリとも反応して水素を発生させる「両性金属」としての性質を持っています。工業的には、鉄板の表面に亜鉛を焼き付けた「トタン」が有名です。亜鉛は鉄よりもイオン化傾向が大きいため、傷がついても亜鉛が先に溶け出すことで、中の鉄が錆びるのを防ぐ犠牲防食の役割を果たしています。
亜鉛は、銀色っぽくて少し青みがかった色をした金属の仲間です。理科の実験では、塩酸という液体に亜鉛を入れて、水素という気体を作る時によく使われます。
亜鉛を塩酸に入れると、シュワシュワと泡を出して溶けていきます。この泡の正体が水素です。水素は火を近づけると「ポンッ」と音を立てて燃える性質があります。また、亜鉛が溶けている間は、試験管が少し温かくなります。これは、化学反応が起きる時に熱が発生しているからです。
亜鉛は私たちの生活の中でも役に立っています。例えば、公園のバケツや屋根に使われる「トタン」は、鉄がさびないように表面を亜鉛で包んだものです。また、5円玉の材料である「真鍮」という合金にも、亜鉛が混ざっています。
私たちの体の中にも、実は「亜鉛」が含まれています。味を感じる細胞を新しく作るために必要な栄養素で、不足すると味が分からなくなる「味覚障害」になることもあります。カキや肉類に多く含まれているので、好き嫌いせずに食べることが大切ですね。
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