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50 Sn スズ Tin

スズ (Sn)

ポスト遷移金属 · 固体 · 周期 5 · 族 14

スズの実物写真
画像出典: Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) · CC BY-SA 3.0 de

元素の性質

原子番号
50
シンボル
Sn
原子質量
118.71
標準状態
固体
周期
5
族
14
電気陰性
1.96
原子半径
217
イオン化エネルギー
7.34
電子親和力
1.2
酸化数
+4, +2
融点
505.08 K (231.93 °C)
沸点
2875 K (2601.85 °C)
密度
7.287
電子配置
[Kr]5s2 4d10 5p2
発見年
古代

電子殻

スズ(原子番号50)の電子殻図

[Kr]5s2 4d10 5p2

電子は核の周りに殻(主エネルギーレベル)で配置されています。この図は概略図であり、同じ殻の軌道は別々に描かれていません。

スズについて

スズ(錫、英: Tin、仏:étain、独: Zinn)とは、典型元素の中の炭素族元素に分類される金属で、原子番号50の元素である。元素記号はSn。

発見の経緯

スズは融点が低く、また主要鉱石である錫石からの精練が容易であるため、人類史においてもっとも早くから使用され始めた金属の一つである。当初の主な用途は銅との合金である青銅を製造することであり、紀元前3000年頃にメソポタミアにおいて初めて青銅が開発されたことによって銅の硬度不足が大幅に改善され、人類は石器時代から青銅器時代へと移行した。ただしスズは地域的に非常に偏在している鉱物であり、現代においても一部地域に鉱山が集中する傾向がある。このため、スズを発見できなかった地域においては石器時代が長く続くことも稀ではなかった。日本においては青銅の製法は鉄と同時に伝えられたために青銅器時代が存在せず、また新大陸においても青銅の発見が遅れたために、スペイン人が新大陸に到達した時点において青銅は装飾品としての利用に限られていた。古くから世界有数(少なくともヨーロッパ最大)のスズの産地だったのは、イギリスのコーンウォールである。この地域のスズ鉱山はフェニキア人が初めて開発したと言われ、各地に盛んにスズを輸出していた。コーンウォールに隣接するデヴォン州においては、スズの地金を積んだ青銅器時代の難破船が発見されており、この時期すでに盛んにスズ交易が行われていたことをうかがわせる。この航路を握っていたフェニキア人国家であるカルタゴの崩壊後はローマ人がこの交易を握り、やがて43年のクラウディウス帝の遠征によってコーンウォールはローマ帝国領のブリタンニアとなり、帝国崩壊後も中世・近世にかけて、イギリスはヨーロッパ中にスズを輸出していた。しかし産業革命により、とくに1810年にイギリスのピーター・デュラントによって缶詰が開発されブリキ製造用のスズの需要が急増すると、コーンウォールのスズでは不足するようになり、産出量も1871年を最後に減少するようになった。それ以降も1890年代までは世界有数の産地であり続けたが、他産地との競合に敗れて1900年代にはシェアが大幅に下落した。それに代わって世界最大のスズ産出国となったのがマレーシアである。マレー半島は古くからスズの産地として知られていたが、イギリスの植民

用途と応用

スズは鉄などと比較すると融点が低いため比較的加工しやすい金属材料として、また鉛などと比較すると害が少ない比較的扱いやすい金属材料として、スズ単体、または、合金の成分として古来から広く用いられてきた。合金にすることで軟金属を硬くしたり、融点を下げてより加工性を良くする等の作用がある。スズを含む合金としては、鉛との合金であるはんだ(最近は鉛フリーのはんだもある)、銅との合金である青銅が代表的である。青銅の一種である砲金は靱性に富むため、1450年ごろからそれまで鋳鉄製だった大砲がこれで鋳造され、砲金の名もここからきている。この青銅製への変換によって大砲は安定性を獲得し、1520年ごろには大砲は完全に青銅製のものとなった。大砲はやがてふたたび鉄製に移行したが、砲金は現代においても機械の軸受けなどに広く使用される。パイプオルガンのパイプもスズを主とした合金である。鉛は単体では金属素材として軟すぎるため、スズ等を加えて硬くした活字合金や硬鉛として利用されることが多い。中世ヨーロッパでは、スズを主成分とする合金であるピューター(しろめ)が、銀食器に次ぐ高級食器に使われた。スズを大量に産出するマレーシアでは、19世紀からピューターで作った食器や花器、その他の工芸品が作られ、国を代表する特産品になっており、ロイヤルセランゴール社などの製品が各国に輸出されている。19世紀から20世紀前半にかけてのヨーロッパでは、スズで作られた男児用の玩具であるスズの兵隊が生産され、現代ではコレクターによって収集されている。全米フィギュアスケート選手権では4位の選手にピューター(錫合金)メダルを授与する。時報として鳴らすベルや、仏教で使われる仏具のひとつ鈴の製造材料としても使われている。非常に安定した材質であるため、昔から存在するベルや鈴も現役で使われている。このほか、軸受に用いられるバビットメタル(銅およびアンチモンとの合金)、ウッド合金やガリンスタンのような一連の低融点合金などがある。スズ単体についても、錆びず適度な硬さがあり加工もしやすいため、食器などの日用品や、展延性の良さを活かしたスズ箔(これを

同位体

スズには安定同位体の種類が比較的多い。これは、スズの陽子の数が魔法数の1つである50だからだと説明されている。

よくある質問

スズの原子番号はいくつですか?

スズの原子番号は50で、原子核内の陽子の数に等しくなります。

スズの原子量はいくらですか?

スズの原子量は約118.71 uです(炭素-12原子量の12分の1を基準とします)。

スズの電子配置はどうですか?

スズの電子配置は[Kr]5s2 4d10 5p2です。

スズは周期表のどこにありますか?

スズは第5周期、第14族に位置します。

スズはいつ発見されましたか?

スズ は古くから人類に知られていました。

関連元素

同族元素

同周期元素