亜鉛
化合物中の1価の亜鉛イオンは二原子イオン ([Zn2])の形を取るが、極めて不安定であり不均化しやすい。融解状態の塩化亜鉛に金属亜鉛を加え、冷却させることで得られる黄色のガラス状物質中において[Zn2]の存在が確認されている。Zn2+2という1価イオンの形は1価の水銀の二原子イオンであるHg2+2に類似しており、その二量体構造を反映して反磁性を有している。初めて合成された1価の亜鉛化合物はデカメチルジジンコセン(英語版)((η-C5Me5)2Zn2)であり、これは初めて合成されたジメタロセンでもある。
亜鉛合金は融点が低く、寸法精度を出しやすく衝撃にも強い優れた性能があり、前出の真鍮や洋白などの合金は現在でも広く利用されている。安価で緻密な加工ができるダイカスト製品の地金にも亜鉛合金が多い。
湿式製錬法では、酸化亜鉛の焼鉱を硫酸に溶かした硫酸亜鉛の水溶液とし電解して金属を得る。
ZnO + H 2 SO 4 ⟶ ZnSO 4 + H 2 O {\displaystyle {\ce {ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O}}}
( ZnO + 2 H + ⟶ Zn 2 + + H 2 O ) {\displaystyle {\ce {(ZnO + 2 H^+ -> Zn^{2+}{}+H2O)}}}
この硫酸亜鉛溶液は不純物を含むため、まず少量の二酸化マンガンを加えて鉄イオンを2価から3価へ酸化した後、鉄・ヒ素・アンチモンを沈殿させる。続いて少量の亜鉛末を加えて銅・ニッケル・コバルトおよびカドミウムを単体をして析出除去する。この精製した硫酸亜鉛水溶液に希硫酸を加えて酸性とし、陰極にアルミニウム電極、陽極に不溶性の含銀鉛電極を用いて電解精錬する。陽極からは酸素、陰極からは亜鉛が析出し、純度 99.99 %以上の金属亜鉛が得られる。亜鉛はイオン化傾向が水素よりも大きく電位的に還元されにくい金属であるが、水素過電圧が高いため水溶液中であっても陰極に析出させることができる。
Z n 2 + + 2 e − → Z n {\displaystyle {\rm {Zn^{2+}+2e^{-}\rightarrow Zn}}} (陰極、E°= −0.7626 V)
消費電力は亜鉛1トンあたり3000 - 4000 kWhである。酸化亜鉛の発熱量は約1.5kWh/kgであり電解の電力効率は半分以下でありお世辞にも高いとは言えない。これは充電式の空気亜鉛電池を実用化する上での障害となる。