E-BOMBERのアホアホブログ

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わしの電子工学用語集(82)

アルカリ金属よりもひとつ分かりにくいんがアルカリ土類金属やな。アルカリ金属アルカリマンガン乾電池が普及したあるから結構身近に感じられるけども、電子の分野でマグネシウムやカルシウムの類がどない利用されとるんやろか?

 

アルカリ土類金属元素

 

alkaline-earth metal

 

金属元素の分類の一つ。広義には、周期表ⅡA 族の元素であるベリリウム (Be) 、マグネシウム (Mg) 、カルシウム (Ca) 、ストロンチウム (Sr) 、バリウム (Ba) 、ラジウム (Ra) を指すが、狭義では化学的性質の異なる Be や Mg を除外する。天然に遊離して存在しない。化学的な活性がアルカリ金属に類似し、その化合物の多くが土壌ないしは泥濘状の物質であることからこの名称がある。

 

アルカリ金属

 

〔補説〕Be は単体で銀白色の硬くて脆い金属で、音波の伝搬速度が極めて高いことで知られる。Be 以外の元素は銀白色の金属で、延性・展性に富む。安定殻である希ガス元素の外側に2個の s 電子が付加された原子構造のため、反応性の高さや電気陰性度の低さは概ねアルカリ金属に次ぐ。

 

Be は毒性および爆発性が強く、しかも化学処理方法が確立しておらず加工が困難である問題があるが、音響用途の他にヒートシンクやひ化ガリウム (GaAs) など化合物半導体の p 型不純物などに用いられる。酸化物は高熱伝導率の絶縁材料などの用途がある。

 

→不純物半導体

 

Mg はセラミックを構成する元素であり、窒化ガリウム (GaN) 系化合物半導体の p 型不純物である。また、長期保存が可能なマグネシウム乾電池が実用化されている。

 

Ca 化合物は汚染の少ないるつぼ(坩堝)などの耐熱材料になる。また、過去には仕事関数が小さいことから熱陰極材料として用いられたことがある。

 

Sr のチタン酸塩(チタン酸ストロンチウム)は誘電材料である。Ba の硫酸塩(硫酸バリウム)は X 線を透過しないことから造影剤に用いられている。チタン酸バリウムは代表的な強誘電材料で、コンデンサなどに利用される。ストロンチウムフェライトバリウムフェライトは共にフェライト磁石の材料である。

 

Ra の化学的性質は Ba に似ているが、原子物理学的に安定な同位体が存在せず、このことから放射能を帯びるため工業的な用途はほとんどない。

 

(本文ここまで)

 

但し、バリウムの電気陰性度はリチウムやナトリウムのそれよりも低いことは一応注意しとこう。

 

カルシウムは骨、バリウムは造影剤のイメージがあるさかい、アルカリ土類金属の色は「白」やて思い込んでる人が多いやろう。せやけど、これらはみな単体では金属光沢のある銀白色の元素なんや。天然に遊離して存在せえへんことも誤解の原因なんかもな。