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高融点金属の基本情報

高融点金属の最大の特徴は融点が極めて高いことにあります。
代表的な4つの高融点金属の特徴を見ていくことにしましょう。

タングステン(tungsten )は、クロム族元素に属し、元素記号はW、原子番号は74、銀灰色をしています。
結晶構造は体心立方格子構造をとります。
ここに挙げるものはすべてこの結晶構造です。
タングステンは、融点の高さがすべての元素の中で炭素の次に高いとされています。
融点は3240度、沸点は5900度で、密度は19.3グラム(温度20度で立方センチメートル当たり―以下同じ)で非常に重い金属です。
タングステンの密度は金と同程度で、金でメッキして配合し偽造に使われることもあり、しばしば問題になっています。

モリブデン(molybdenum)もクロム族元素で、元素記号はMoで表され、原子番号は42、ブリキのようなつややかな銀白色をしています。
融点は2620度、沸点は5560度、密度は10.2グラムです。
タングステンに比べるとかなり軽量であることが分かります。
モリブデンは、植物にとっても人にとっても必須な微量元素で、人体に無害であることなどから、さまざまな用途に期待される金属です。
タングステンに比べると安価で、加工がしやすいのも特長です。

タンタル(tantalum)は、バナジウム族元素に属し、元素記号Ta、原子番号は73、青みがかった灰色(プラチナグレイ)です。
融点は2996度、沸点は6200度、密度は16.6グラムです。
融点や沸点の高さに比べ、室温程度でも容易に加工できる特性を持っています。
密度は鋼材の約2倍に当たり、重い素材であることが分かります。
不働態で酸化被膜をつくるため、耐食性は貴金属にひけを取らないほどと言われています。

動画で見る真空蒸着装置

ニオブ(niobium)もバナジウム族元素で、元素記号Nb、原子番号は41、表面がつややかに光る銀白色です。
融点は2468度、沸点は4900度、密度は8.5グラムで非常に軽い金属です。
タンタルは非常に高価ですが、ニオブはタンタルとともにできる金属のため、安価に供給されます。
タンタル同様に低温での成形がしやすく、酸化被膜により耐酸性に優れています。
被膜が七色に変化する特徴があり、貨幣にも使われます。

これからの時代に、さらなる無限の可能性を秘めた金属とも言えそうです。