ガリウム 用途

ガリウム

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/08/18 07:41 UTC 版)

用途

産業

ガリウムを利用した青色発光ダイオード

マイクロ波集積回路や赤色発光ダイオード半導体レーザーなどに用いられるヒ化ガリウムのようなIII-V族半導体の主要な材料である。窒化ガリウムは中村修二が開発した青色発光ダイオードの材料である。世界市場のガリウムの95%は半導体に使われているが、合金燃料電池などの新規用途の開発も続けられている。

302.91 K (29.76 °C)~2676 K (2403 °C) と広い温度範囲で液体であるため、液柱温度計に用いられる[55][6]水銀と違って低温での蒸気圧が低いことも、温度計への利用に有利である。

融点が低いため、低融点合金にも使われる。ガリウム68.5%、インジウム21.5%およびスズ10%からなる合金はガリンスタンとよばれ、毒性が低く常温で液体(融点−19 °C)であることから液体鏡式望遠鏡の水銀の代替として研究されており、また合金に含まれるインジウムの高速中性子に対する反応断面積の高さを利用して核融合炉の冷却材としても研究されている[56]。また、プルトニウム-ガリウム合金トリニティ実験で使われた核爆弾および長崎に投下されたファットマンの中心核に用いられ、プルトニウムの結晶構造を安定化させるのに用いられた[57]

生体内での利用

ガリウム(III) イオンは生体内で(III)イオンと同じように振る舞うため、鉄(III) イオンが操作する生体反応に相互に作用して局在化する。この性質を利用して、疾患推定の検査であるシンチグラムにガリウム塩が使われている。またガリウムの生物学的役割は知られていないが、代謝の促進を促すことが示された[58]

娯楽

融点(302.9146 K (29.7646 °C) )が一般的に室温よりも高く、また手指の摩擦熱によって容易に融点まで温度を上げられることから、いわゆる“スプーン曲げ”や“スプーン切断”用のスプーンの製造材料に用いられることがある。

その他

1990年国際度量衡局が定めた国際温度目盛 (ITS-90) の定義定点の一つとして、標準気圧 (101,325 Pa) におけるガリウムの融解点である302.9146 K (29.7646 °C) が用いられた[59][60][61]

人間のひらに固体のガリウムを乗せると体温で融け、融けたガリウムを別の容器などに移すと次第に固体に戻るため、融点に関する教材としての使い道がある。ただし、液体のガリウムは濡れ性が強く、手やガラスに付くと取れにくいので、取り扱いには注意を要する。


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