亜鉛の密度は？kg/m3やg/cm3の数値一覧も【比重との換算・合金との違いも】

亜鉛の密度は？kg/m3やg/cm3の数値一覧も【比重との換算・合金との違いも】

金属材料を扱う際、密度の正確な数値は設計や計算において非常に重要な役割を果たします。亜鉛（Zn）はめっき加工や合金材料として幅広い産業で使用されており、その密度を正しく把握しておくことは材料選定や重量計算に欠かせません。

本記事では、亜鉛の密度をkg/m³やg/cm³などの単位別にわかりやすく整理し、比重との関係や換算方法、さらにはダイカスト合金・真鍮などの亜鉛合金との密度の違いまで幅広く解説していきます。

亜鉛の密度について基礎からしっかり理解したい方にとって、役立つ情報が満載です。ぜひ最後までご覧ください。

亜鉛の密度は約7,133kg/m³（7.13g/cm³）が基本値

それではまず、亜鉛の密度の基本的な数値について解説していきます。

亜鉛（元素記号：Zn、原子番号：30）の密度は、常温（約20℃）の純粋な固体状態において、およそ7,133kg/m³（7.13g/cm³）とされています。

この数値は国際的な物性データベースや材料工学のテキストでも広く使用されている標準値です。

密度とは、単位体積あたりの質量を表す物理量であり、材料の重量計算や体積換算において基本となる数値です。

亜鉛は鉄（約7,874kg/m³）よりもやや軽く、アルミニウム（約2,700kg/m³）よりも重い金属に位置づけられます。

単位別の亜鉛の密度数値一覧

亜鉛の密度は使用する単位によって表し方が異なります。

以下の表に主要な単位での数値をまとめています。

単位	亜鉛の密度
g/cm³	約7.13
kg/m³	約7,133
kg/L（kg/dm³）	約7.13
t/m³	約7.13
lb/in³（ポンド毎立方インチ）	約0.258

g/cm³とkg/Lは数値が同じになる点が特徴的です。

また、kg/m³への換算はg/cm³の数値に1,000を掛けるだけなので、単位変換の際も計算しやすいでしょう。

温度による密度の変化

亜鉛の密度は温度によってわずかに変化します。

固体状態では温度が上がるにつれて熱膨張が起こり、体積が増加するため密度はやや低下していきます。

状態・温度	密度（g/cm³）
固体（20℃）	約7.13
固体（高温・融点直前）	約6.9前後
液体（融点419℃直後）	約6.57

亜鉛の融点は約419℃と比較的低く、溶融状態でも密度が計測されています。

ダイカスト製造などの現場では、液体亜鉛の密度も重要な設計パラメーターになることがあるでしょう。

亜鉛の密度と他の金属の比較

亜鉛の密度を他の代表的な金属と比べてみましょう。

金属	密度（g/cm³）
アルミニウム（Al）	約2.70
チタン（Ti）	約4.51
亜鉛（Zn）	約7.13
鉄（Fe）	約7.87
銅（Cu）	約8.96
鉛（Pb）	約11.34

亜鉛は中程度の密度を持つ金属であり、軽量化が求められるアルミニウム製品と比べると重さはありますが、鉛や銅ほどは重くありません。

加工性や耐食性のバランスが優れているため、多くの用途に採用されているのが特徴です。

亜鉛の比重とは？密度との違いと換算方法

続いては、亜鉛の比重について確認していきます。

「密度」と「比重」は似ているようで、厳密には異なる概念です。比重とは、ある物質の密度を基準物質（通常は4℃の水）の密度で割った無次元数のことを指します。

水の密度が1.00g/cm³であるため、g/cm³で表した場合の亜鉛の密度の数値と比重の数値はほぼ同じになります。

ただし、比重は単位のない無次元数である点が密度とは異なります。

比重と密度の単位換算の注意点

実務では「比重7.13」と「密度7.13g/cm³」が混同されることがありますが、計算上はほぼ同じ数値を使えるため、現場では便宜上同一視されることも多いでしょう。

ただし、kg/m³に換算する場合は×1,000が必要なので注意が必要です。

設計書や材料データシートでは使用単位が異なる場合があるため、単位を確認してから計算に使用することが重要です。

亜鉛の質量計算への応用

密度と比重の数値を実際の重量計算に活用する場面も多いでしょう。

板材や棒材など形状がわかっている場合は体積を求めてから密度を掛けることで、重量を正確に見積もることができます。

材料の発注や輸送コストの計算においても役立つ知識です。

比重による浮き沈みの判断

比重は物質が水に浮くか沈むかを判断する指標にもなります。

亜鉛の比重は約7.13であり、水の比重（1.00）を大きく上回るため、亜鉛は水中では必ず沈む金属です。

これは亜鉛めっき製品や亜鉛製の部品が水に触れる環境でも沈降する性質を持つことを意味しており、廃水処理や回収工程の設計にも関係してくる性質といえるでしょう。

亜鉛合金の密度一覧と純亜鉛との違い

続いては、亜鉛を含む合金の密度について確認していきます。

純亜鉛の密度は約7.13g/cm³ですが、亜鉛は他の金属と合金化されることで密度が変化します。合金の密度は配合する金属の種類と割合によって異なるため、使用する合金ごとに確認が必要です。

ダイカスト用亜鉛合金（ZAMAK）の密度

亜鉛ダイカストでよく使われるZAMAK（ザマック）合金は、亜鉛にアルミニウム・マグネシウム・銅などを添加したものです。

合金名	主な成分	密度（g/cm³）
ZAMAK 2	Zn-Al4-Cu3-Mg	約6.6
ZAMAK 3	Zn-Al4-Mg	約6.6
ZAMAK 5	Zn-Al4-Cu1-Mg	約6.6
ZA-8	Zn-Al8-Cu	約6.3
ZA-27	Zn-Al27-Cu	約5.0

アルミニウムの含有量が増えるほど密度は低下する傾向があります。

ZA-27はアルミニウムを約27％含むため、純亜鉛よりもかなり軽い数値となっているのがわかるでしょう。

真鍮（黄銅）と白銅の密度

亜鉛と銅の合金である真鍮（黄銅）も代表的な亜鉛合金のひとつです。

合金名	亜鉛含有量の目安	密度（g/cm³）
真鍮（7：3黄銅）	約30%	約8.5
真鍮（6：4黄銅）	約40%	約8.4
洋白（白銅）	約20%	約8.7

真鍮は銅の割合が高いため、純亜鉛よりも密度が高くなっています。

銅（約8.96g/cm³）の性質が強く反映されるため、純亜鉛とは密度の面で明確な違いがあるといえるでしょう。

亜鉛合金選定時に密度が重要な理由

製品設計において合金の密度は重量・慣性モーメント・コストに直結する重要な数値です。

亜鉛合金は成形性・耐食性・コストのバランスに優れているため、自動車部品・家電製品・装飾品など幅広い分野で活用されています。

用途に応じた合金を選ぶ際に、密度の数値は欠かせない判断材料のひとつです。

亜鉛の密度に関連する物性値と実務での活用

続いては、亜鉛の密度と関連する物性値や実際の活用場面について確認していきます。

亜鉛の特性を正しく理解するためには、密度だけでなく融点・熱膨張率・引張強さなどの関連物性値もあわせて把握しておくことが有効です。

亜鉛の主な物性値一覧

物性	数値・単位
密度（20℃）	約7.13 g/cm³（7,133 kg/m³）
融点	約419.5℃
沸点	約907℃
熱膨張率	約30.2 × 10⁻⁶/K
熱伝導率	約116 W/(m・K)
引張強さ（純亜鉛）	約37 MPa
モース硬度	約2.5

亜鉛の熱膨張率は金属の中では比較的大きい部類に入ります。

このため温度変化が大きい環境での使用時には、寸法変化を考慮した設計が求められることもあるでしょう。

亜鉛めっきと密度の関係

亜鉛の主要な用途のひとつがめっき加工です。

鉄鋼材料の防食を目的とした溶融亜鉛めっき（ドブめっき）や電気亜鉛めっきでは、めっき層の厚さと密度から被膜重量を算出する場面があります。

この計算は防食性能の評価や材料コストの見積もりに活用されています。

JIS規格や品質管理においても、めっき付着量の管理指標として使われることがあるでしょう。

亜鉛の密度を用いた体積計算

逆に質量から体積を求めたい場合は、密度で割る計算になります。

部品の設計寸法決定や在庫管理における重量換算など、実務の多くの場面で密度を活用した計算が求められます。

数値を正確に把握しておくことで、計算ミスや材料ロスを防ぐことができるでしょう。

まとめ

本記事では、亜鉛の密度はkg/m³やg/cm³の数値一覧も【比重との換算・合金との違いも】というテーマで詳しく解説してきました。

亜鉛の密度は純亜鉛の常温状態で約7.13g/cm³（7,133kg/m³）が基本的な数値です。

比重は水の密度を基準とした無次元数であり、g/cm³で表した場合の亜鉛の密度とほぼ同じ数値になります。

単位変換の際はg/cm³からkg/m³への換算（×1,000）に注意が必要です。

亜鉛合金については、アルミニウムや銅との組み合わせにより密度が大きく変化します。

ZAMAKシリーズは純亜鉛より低密度になる一方、真鍮は銅の影響で高密度になる点も覚えておくとよいでしょう。

めっき計算・重量見積もり・体積換算など、亜鉛の密度は実務の多くの場面で活用できる基本データです。

本記事の数値一覧や計算例をぜひ参考にしていただければ幸いです。