貧金属

やわらかい金属たち

遷移金属ブロックの右側、半金属の階段状の境界線の手前に、隣の元素とは異なるふるまいをする小さな金属のグループがある。やわらかく強度が低く、融点も低く、その化合物はしばしば部分的に共有結合性をもつ。ガリウムは手のひらで融け、スズや鉛が古代から型に流し込んで成形されてきたのも、まさにこの性質のためである。

どの元素がここに属するかについて化学者の意見は一致しておらず、名前もまちまちで、ポスト遷移金属や「その他の金属」とも呼ばれる。当サイトでは、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、ビスマスに加え、性質の大部分が予測にとどまる4つの超重元素、ニホニウム、フレロビウム、モスコビウム、リバモリウムをここに含めている。

意外な存在、アルミニウム

アルミニウムは地殻中で最も多い金属だが、単離されたのは1825年になってからで、その後数十年間は金よりも貴重だった。ナポレオン3世は最も大切な客をアルミニウムの皿でもてなしたと伝えられる。状況が一変したのは1886年、ホール・エルー法による電気分解で安価に製造できるようになってからである。

アルミニウムは反応性が高いが、表面に薄く丈夫な酸化被膜が瞬時にでき、内部を保護する。そのため、飲料缶や窓枠、航空機に使っても腐食しない。

毒性という側面

鉛とタリウムは有毒である。鉛はかつて水道管や塗料、ガソリンに使われていたが、これらの用途から鉛を取り除いたことは、前世紀の公衆衛生における大きな成功のひとつである。タリウムは無味無臭であることから、悪名高い毒物として知られた。

鉛の隣にあるビスマスは例外で、驚くほど無害であり、一部の胃腸薬の有効成分になっている。

少量で大きな技術を支える

これらの金属のいくつかはエレクトロニクスに欠かせない。酸化インジウムスズは、あらゆるタッチスクリーンの透明な導電層をつくっている。ヒ化ガリウムや窒化ガリウムはLED、レーザー、高速チップの材料になる。スズは、回路基板の部品を接合するはんだの主成分である。