第 30 號元素:鋅Zn · Zinc

鋅ㄒㄧㄣ(一聲)Zinc

注音 ㄒㄧㄣ(一聲)·音同「辛」

主要分類(決定顏色) · 金屬性:金屬

分類說明
  • 過渡金屬:IUPAC Red Book IR-3.5:第 3–12 族常稱為過渡元素,但「第 12 族並非總是包含在內」;依 NIST 的基態電子組態,鋅原子的 d 軌域已全滿。
鋅(Zinc):鋅碎塊、昇華樹枝狀鋅與 1 cm³ 鋅方塊
鋅碎塊、昇華樹枝狀鋅與 1 cm³ 鋅方塊照片:Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de) · FAL · Wikimedia Commons
原子序
30
元素符號
Zn
標準原子量
65.38± 0.02
週期
4
族
12
區塊
d 區

電子排布

[Ar]3d104s2

原子結構與電子殼層分布

  1. K n=12
  2. L n=28
  3. M n=318
  4. N n=42

簡介

藍白色金屬,常用於鋼鐵鍍鋅以防鏽,也是黃銅的成分。鋅是人體必需的微量元素。

第 3–12 族的 d 區金屬,常具多種氧化態與有色化合物。

資料附註

  • 第 12 族是否屬於過渡金屬依定義而異;本表沿用 PubChem 分類。

元素科學故事 · 鋅(Zn)

犧牲自己保護鐵

已對照來源· 版本 2026-10-18

約三分之一的鋅用於鍍鋅防鏽、犧牲陽極、黃銅使用約 2500 年、古羅馬黃銅錢幣水壺裝飾品、印度以羊毛還原菱鋅礦、1746 年 Marggraf 以木炭製得、乾電池與壓鑄(Jefferson Lab、LANL)、藍白光澤、常溫易碎而 100–150 °C 可延展、氧化鋅的用途(LANL),皆已對照 PubChem 收錄的 Los Alamos、Jefferson Lab 與 CIAAW 原文。來源差異:印度製得金屬鋅的時代 LANL 為十三世紀、Jefferson Lab 為十五世紀,本文未寫年代。分類爭議一句依據本站分類資料(IUPAC 註明第 12 族並非總是包含在過渡金屬內)。

在鐵器表面鍍上一層鋅,可以防止鐵生鏽。今天大約三分之一的金屬鋅,都用在這種鍍鋅處理上。

黃銅的成分

早在鋅被認出是元素之前,人們就用鋅礦製造黃銅,至今已有 2500 年以上;古羅馬人用黃銅製作錢幣、水壺與裝飾品。金屬鋅最早是在印度以羊毛等有機物還原菱鋅礦製得的;1746 年,Andreas Sigismund Marggraf 在歐洲用木炭重新製得了鋅。

常溫易碎、加熱變軟

鋅是帶藍白光澤的金屬,常溫下易碎,加熱到 100 至 150 °C 時卻變得容易延展。

生活中的鋅

鋅也用於乾電池與壓鑄零件;氧化鋅被廣泛用在油漆、橡膠、化妝品與藥品中。鋅是否屬於過渡金屬,各方定義不同,本站將這項分類標為有爭議。

延伸思考鍍鋅的鐵即使表面被刮傷,裡面的鐵仍然不容易生鏽。為什麼鋅能「犧牲自己」保護鐵?

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參考來源

  1. PubChem Element: Zinc(收錄 Los Alamos National Laboratory、Jefferson Lab 與 CIAAW 的元素資料)已查閱 2026-10-18