아연

아연은 청백색이며, 광택이 나는, 비자성 금속입니다. 그러나 대부분의 상업용 등급 금속은 둔탁한 마감을 가지고 있습니다. 철보다 밀도가 약간 낮으며 변형된 육방밀집구조를 가지고 있으며, 각 원자는 같은 평면에 6개의 가장 가까운 이웃(265.9pm)과, 더 먼 거리(290.6pm)에 6개의 다른 이웃을 가지고 있습니다. 이 금속은 대부분의 온도에서 단단하고 부서지기 쉬우나, 100도에서 150도 사이에서는 가공이 쉬워집니다. 210도 이상의 온도에서는 다시 부서지기 쉬워지며 두드려서 분쇄할 수 있습니다. 아연은 전기의 공정한 전도체입니다. 금속으로서 아연은 비교적 낮은 녹는 점(419.5도)과 끓는 점(907도)을 가지고 있습니다. 녹는 점은 수은과 카드뮴을 제외한 모든 d-블록 금속 중에서 가장 낮습니다. 이러한 이유로 아연, 카드뮴, 수은은 다른 d-블록 금속과 같은 전이금속으로 간주되지 않습니다. 많은 합금이 아연을 포함하며, 황동도 그 중 하나입니다. 오래 전부터 아연과 이원합금을 형성한 것으로 알려진 다른 금속으로는 알루미늄, 안티몬, 비스무트, 금, 철, 납, 수은, 은, 주석, 마그네슘, 코발트, 니켈, 텔루륨 및 나트륨이 있습니다. 아연과 지르코늄은 모두 강자성을 띠지 않지만, 그 합금인 ZrZn2는 35K 이하에서 강자성을 나타냅니다.

아연은 지각의 약 75ppm(0.0075%)을 차지하여 24번째로 풍부한 원소입니다. 토양에는 5-770ppm의 아연이 포함되어 있으며 평균 64ppm입니다. 해수에는 오직 30ppb, 대기 중에는 0.1-4µg/m가 존재합니다. 이 원소는 일반적으로 구리 및 납과 같은 다른 기본 금속과 연관되어 발견됩니다. 아연은 황, 비금속 중 하나로, 황화물이 조기에 지구의 환원 조건에서 지각이 고체화되면서 형성되었습니다. 스팔라라이트(아연 황화물)는 아연 함유 광물 중 가장 많이 채굴되는 광물로 60-62%의 아연 농축 물질을 포함하고 있습니다. 아연의 다른 광물 자원으로는 스미스소나이트(아연 탄산염), 헴모르파이트(아연 규산염), 워츠사이트(또 다른 아연 황화물) 및 경우에 따라 하이드로징카이트(기본 아연 탄산염)가 있습니다. 워츠사이트를 제외하고, 이 모든 광물들은 원시 아연 황화물의 풍화에 의해 형성되었습니다. 전 세계 확인된 아연 자원은 약 19억-28억 톤입니다. 호주, 캐나다 및 미국에 큰 매장지가 있으며, 최대의 매장지는 이란에 있습니다. 2009년의 아연 기초 매장량에 대한 최근 추산치는 약 480Mt으로 계산되었습니다. 반면에 아연 매장량은 경제적 기준(위치, 등급, 품질 및 수량)에 기반하여 회수가 적합한 것으로 지질학적으로 확인된 광물체입니다. 탐사 및 광산 개발은 지속적인 과정이기 때문에 아연 매장량의 양은 고정된 숫자가 아니며 오늘날 아연 광산의 전체 광산 수명을 단순히 추정하는 것으로 아연 광물 공급의 지속 가능성을 판별할 수는 없습니다. 미국 지질 조사국(USGS)의 데이터에 따르면, 1990년과 2010년 사이에 정제된 아연 생산량이 80% 증가했음에도 불구하고 매장량 수명은 변하지 않았습니다. 2002년까지 전체 채굴된 아연은 약 3억 4600만 톤이며, 학자들은 약 1억 9000만-3억 500만 톤이 사용 중이라고 추정했습니다.

아연의 주요 용도는 다음과 같습니다(미국의 경우): 아연 도금(55%) 황동 및 청동(16%) 기타 합금(21%) 기타(8%)