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貴金属元素・貴金属合金 ALLOY
貴金属元素の役割 鋳造欠陥 腐食と変色
Q6. 亜鉛の役割とは?

亜鉛

・密度:7.13(g/cm3)
・融点:420℃

 亜鉛は、酸化傾向が強いため、脱酸剤として添加されます。亜鉛は酸化しやすいので、合金中の酸素と結合して酸化物となり、他の金属元素の酸化を防ぐ作用をします。 そのため、少量ではありますがこれを加えて合金自体の酸化を防止させます。このように、酸化防止のために少量加える物質を脱酸剤といいます。
 インジウムやスズも脱酸効果はありますが、亜鉛の脱酸効果は大きく、脱酸剤として最も一般的に用いられる金属元素です。

図1. 「カラットメタル」で作製されたK18金合金×100

図2. メーカー製K18金合金×100

  図1は、銀と銅をベースとしたカラット金合金作製用添加合金「カラットメタル」によって作製されたK18金合金。 また、図2は、メーカーで販売しているK18金合金の顕微鏡写真です。
  写真比較からメーカー作製K18金合金は、脱酸剤としての亜鉛が十分な脱酸効果を発揮し、鋳巣の発生はほとんど認められません。 それに比べ「カラットメタル」で作製されたK18金合金は、所々に大小の黒点が認められ、 口腔内において腐蝕や変色の原因となる可能性がある多数の鋳巣が発生しています。 亜鉛は、それ以外にも合金の融点を下げ流動性を向上させる性質がありますが、添加量によっては脆くなることもあり、 合金への添加は10%前後が適量です。 【参考文献】
1)日本金属学会編: 金属データーブック 改訂4版. 丸善, 2004, 10-13.
2)Preston-Thomas H. : The international temperature scale of 1990 (ITS-90). Metrologia, 27 :
     3-10, 1990.
3)市丸俊夫ほか:歯科用金合金におけるIrおよびRuの微量添加について、歯材器、33(3):194〜200、
     1976
4)大野弘機:歯科工誌、17(40)、297、1976

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