物性工学概論第2回補足資料

金属元素の特徴と用途

アルカリ金属

アルカリ金属の用途

・ Li（リチウム）：Al, Mgと軽量合金、電池, グリース, ガラス, 医薬品等に使用

・ Na（ナトリウム）： 石けん（脂肪酸のナトリウム塩）、食卓塩(NaCl)、動物の代謝に必要 (英語名sodium)

・ K（カリウム）：植物の肥料、動物の代謝に必要(英語名potassium)

Rb（ルビジウム）：87Rbは放射性（β-崩壊）：岩石の年代決定に使用、融点38.9℃

・ Cs（セシウム）：光電管の光電面、半導体表面をCsコートして光電子放出を助ける。融点28.4℃

アルカリ土類金属

アルカリ土類の用途

・ Be（ベリリウム）：X線用窓剤、銅ベリ合金（高強度、耐食性）、宇宙航空用合金剤、緑柱石（ベリルBeO・Al2O3・6SiO2）、猛毒

・ Mg（マグネシウム）：軽量合金用元素（自動車、航空機、ノートパソコン筐体など）、にがり、医薬品

・ Ca（カルシウム）：還元剤、高真空用ゲッター、炭酸塩（方解石）、硫酸塩（石膏）、蛍石（フッ化物）の構成元素、動物の栄養素、骨格、

医薬品

・ Sr（ストロンチウム）：花火、ブラウン管用ガラス、亜鉛の精製、光学材料（SrTiO3)

・ Ba（バリウム）：硫酸塩はX線造影剤、炭酸塩は殺鼠剤、ガラスに使う、強誘電体材料（BaTiO3)

・ Ra（ラジウム）：医療用放射線源、夜光塗料、猛毒

3d遷移金属

3d遷移金属の用途

・ Sc（スカンジウム）：メタルハライドランプ用発光気体

・ Ti（チタン）：軽量高強度金属（航空機産業から眼鏡まで）、酸化物結晶は光学用途、酸化物薄膜は光触媒作用

・ V（バナジウム）：原子炉材、超硬合金材、TiとFeの接着用、酸化物はセラミクス・触媒用途、超伝導用

・ Cr（クロム）：ステンレス用合金材、表面被覆材、緑色着色剤、酸化物は炉材・研磨剤用途

・ Mn（マンガン）：磁性合金材、アメジスト色着色剤、酸化剤

・ Fe（鉄）：炭素と合金化して鋼を形成、構造材、磁性合金材

・ Co（コバルト）：ステンレス用合金材、磁性合金材、磁気記録媒体材料、青色着色剤、60Co はガンマ線源、表面被覆材、触媒

・ Ni（ニッケル）：ステンレス用合金材、磁性合金材、緑色発色剤、金属用保護メッキ材、触媒

貴金属

貴金属の用途

・ Cu(銅)：電線、配線材料、台所用品、硬貨、
硫酸銅は農薬や水の浄化に使われる。塩基性炭酸銅は緑色顔料

・ Ag(銀)：宝飾品、硬貨、食器、歯科用合金、銀ハンダ、電極、電池、銀ペイント、鏡、
塩化銀は写真用感光材に、臭化銀は人工降雨に使われる。

・ Au(金)：宝飾品、硬貨、基準通貨、触媒、電極材、ボンディング用金線、ハンダ、メッキ材、コーティング材、歯科用合金、医療用金属、着色用微粒子、ナノテク用材料

・ Pd(パラジウム)：宝飾品用合金材、水素化または脱水素用触媒、歯科用合金、精密部品用合金、電極材

・ Pt(白金)：宝飾品、実験器具、熱電対、電極材、耐食性容器、歯科用合金材、磁気記録材、ミサイル・ジェットエンジン部材、水素貯蔵、触媒、医薬品

その他金属

IIB属金属

・ Zn(亜鉛)：乾電池, 屋根材, 鉄の錆止め材、軽量硬貨、酸化物(ZnO)は塗料, ゴム製品, 化粧品, 医薬品, インク, プラスチック, 印刷用インク, 石けん, 衣料品等

・ Cd(カドミウム)：金属表面コーティング、半田や合金材、電池材料、硫化物は蛍光体、光導電体、黄色顔料

・ Hg(水銀)：液体水銀は温度計, 気圧計, 歯科用合金材、拡散ポンプ, 水銀スイッチ, 液体電極, 水銀電池等、気体水銀は水銀灯,ネオンサイン, 苛性ソーダ製造過程, 殺虫剤に使用。

IIIB属金属

・ Al(アルミニウム)：カン、ホイル、台所用品、外装用建材、電線、軽合金材（航空機）、鏡

・ Ga(ガリウム)：鏡材、GaAs,GaP,GaN系半導体材(高周波トランジスタ、発光ダイオード、半導体レーザ、光検出器、太陽電池)

・ In(インジウム)：透明電極材(ITO)、InAs,InP系半導体材、ハンダ、CIS太陽電池材

・ Tl(タリウム)：化合物として使われる。殺鼠剤、赤外線検出器、赤外線用窓材