チタンはどのような性質を持った金属ですか？
常温常圧で安定な結晶として六方最密充填構造を持ちますが、880 °C以上で体心立方構造に転移します。純粋なチタンは耐食性が高く、破断せずに柔軟に変形しやすく、硬くかつ粘り強いです。空気中では常温で酸化被膜を作り内部が保護されます。フッ化水素酸には徐々に溶けフルオロ錯体 (TiF62−) を生成し、加熱下の塩酸に溶けて青紫色の3価のイオン (Ti3+) を生成します。アルカリ水溶液とはほとんど反応しません。
チタン石 化学組成はCaTiSiO5。他に微量な不純物として鉄、マンガン、クロム、セリウム、イットリウムなどが含まれ、様々な色を発色する。モース硬度は 5 から 5.5 。比重は 3.52 から 3.54 。
ヨウ化セシウム ヨウ化セシウム(ヨウかセシウム、cesium iodide または caesium iodide)は、組成式が CsI と表される無機化合物。アルカリ金属であるセシウムとハロゲンであるヨウ素からなる金属ハロゲン化合物である。科学分野での用途として、ヨウ化セシウムがシンチレータ(放射線が当たることによって蛍光を示す性質を持つ物質)である性質を利用し、エックス線蛍光倍増管・ガンマ線検出用単結晶や極端紫外線(EUV)の撮像素子などに用いられる。簡易放射線計測器の「はかるくん」にも使われている。
放射性ヨウ素が原子炉内で生成される場合、炉心から格納容器内へは主にCsI として放出され、ほとんどが水に吸収される。
サリサイド サリサイドプロセスは、完全に形成されパターニングされた半導体デバイス(例えばトランジスタなど)の上に遷移金属薄膜を堆積することから始まる。遷移金属と半導体デバイスの活性領域(ソース、ドレイン、ゲート)で露出したシリコンとがウェハーが加熱されることで反応し、電気抵抗の小さい遷移金属シリサイドが形成する。遷移金属はウェハー上の二酸化ケイ素や窒化ケイ素などの絶縁体とは反応しない。この反応の後、残った遷移金属は化学エッチングによって除去され、デバイスの活性領域にのみシリサイド接触が残る。十分に集積化できる製造プロセスはより複雑で、アニール、表面処理、エッチングプロセスが加わる。
サリサイド技術で使われる遷移金属はチタン、コバルト、ニッケル、白金、タングステンである。シリサイドプロセス開発の大きな課題は、金属とシリコンとの反応で形成される化合物の制御である。例えばコバルトはシリコンと反応してCo2Si、CoSi、CoSi2などの化合物が生成する。しかしCoSi2だけが有効な電気接触を作るために十分に低い抵抗を持つ。 いくつかの化合物では、望まれた電気抵抗の大きい相は熱力学的に安定で無いことがあり、例えば電気抵抗の小さいC54相に対してC49-TiSi2は準安定である。
ラザホージウム 合成が非常に限られていることと高価であることにより、また非常に急速に崩壊することにより、ラザホージウム及びその化合物に関する非常にわずかの性質のみが測定されている。単原子の化学的性質がいくつか測定されているが、金属ラザホージウムの性質は未知のままで、予測値のみが入手可能である。
ラザホージウムは最初の超アクチノイド元素で、2番目の6d系列遷移金属である。イオン化エネルギー、原子半径、軌道エネルギー、イオン化状態の基底準位の計算はハフニウムと似ており、鉛とはかなり異なる。その結果、ラザホージウムの基本的な性質は、チタン、ジルコニウム、ハフニウムの第4族元素と似ていると結論付けられた 。その性質のいくつかは、気相及び水溶液の実験により決定されている。+4の酸化状態は後者2つの元素にとって唯一安定な状態であり、そのためラザホージウムも安定な+4の酸化状態を取る。さらに、ラザホージウムは、より不安定な+3の酸化状態も取ることができると推測される。Rf/Rf対の標準還元電位は、-1.7 Vよりも高いと予測される。
化学的性質についての当初の予測は、電子殻への相対論効果により7p軌道のエネルギー準位が6d軌道よりも低くなり、価電子の電子配置として6d 7s 7p、さらには7s 7pを与えるのに十分な大きさを持つことを示す計算結果に基づくもので、そのため、電子の挙動はハフニウムよりも鉛により近くなる。ラザホージウム化合物の化学的性質に関するより優れた計算法と実験により、このようなことは起こらず、その代わり残りの第4族元素と同様の挙動を示すことが示された。後に、高精度のab initio計算により、ラザホージウム原子は、基底状態では6d 7sの価電子配置、励起エネルギーがわずか0.3-0.5 eVの低励起状態では6d 7s 7pの価電子配置を取ることが示された。
貧金属 近年はp軌道電子の有無でdブロック元素とは明確な区別が可能だが、それまでの化学的な「金属的性質」に依拠した慣行的な分類は依然として行われている。2003年に行われた教科書と論文の記述の調査では、第11族と第12族について遷移金属に含むものと含まないものがほぼ同じ割合であった。さらに第13族以降のアルミニウム、ゲルマニウム、アンチモンまでもが遷移金属とされることもある。しかしこれらは遷移金属に見られない性質を持ち、ゲルマニウム、アンチモンは一般に半金属に分類され、ポロニウムについても半金属へ分類する文献が多い。 アルミニウムは半金属に分類することもまれである(すなわち卑金属、ポスト遷移金属)。pブロック元素のうち金属的性質をもつものとsブロック元素の金属とまとめて「典型金属」「その他の金属」として分類している文献もある。
タンタル タンタルは銀灰色で、密度や延性が高く、非常に硬いが加工はしやすい。熱や電気の伝導度が高く、酸による腐食にも強い。金属を侵す能力の高い王水であっても、摂氏150度以下ではタンタルはまったく溶けない。フッ化水素酸やフッ化物と三酸化硫黄を含む酸性溶液、水酸化カリウムには溶ける。タンタルの融点は摂氏3,017度(沸点は摂氏5,458度)と高く、これを上回る元素はタングステン、レニウム、オスミウム、炭素だけである。
タンタルにはαとβの2種類の結晶構造が存在する。α-Taは比較的やわらかく、展延性がある。体心立方格子構造を持ち(空間群はlm3m、格子定数はa=0.33058nm)、ヌープ硬度は200 - 400 HN、電気抵抗は15 - 60 μΩ・cmである。β-Taは硬いがもろく、結晶構造は正方晶系を持ち(空間群はP42/mnm、格子定数はa=1.0194nm,c=0.5313nm)、ヌープ硬度は1000 - 1300 HN、電気抵抗は比較的高く170 - 210 μΩ・cmである。β構造は準安定で、摂氏750 - 775度に加熱することでα構造に転移する。大量のタンタルはほぼすべてα構造であり、通常β構造は、溶融塩共晶からマグネトロンスパッタリング、化学気相成長あるいは電気化学析出で得られる薄膜として存在する。
タンタルの単体は、超伝導の研究が始まって間もない1930年頃までには、臨界温度4.5 Kで超伝導となることが発見されている。一方、タンタル酸カリウム単結晶の表面付近が0.005 K未満で超伝導になる現象も2011年に発見されている。
遷移元素 遷移元素(せんいげんそ、英: transition element)とは、周期表で第3族元素から第12族元素の間に存在する元素の総称である。遷移金属(せんいきんぞく、英: transition metal)とも呼ばれる。第12族元素(亜鉛族元素、Zn、Cd、Hg)は化学的性質が典型元素の金属に似ており、またイオン化してもd軌道が10電子で満たされて閉殻していることから、IUPACの定義より典型元素に分類されるが、遷移元素に分類される例も見られる。
遷移元素の単体は一般に高い融点と硬さを有する金属である。常磁性を示すものも多く、鉄、コバルト、ニッケルのように強磁性を示すものも存在する。
化合物や水和イオンが色を呈するものが多い。種々の配位子と錯体を形成できるほか、触媒として有用なものも多い。
タンタル タンタル(独: Tantal [ˈtantal]、英: tantalum [ˈtæntələm])は、原子番号73の第6周期に属する第5族元素である。元素記号は Ta。タンタルの単体は比較的密度が高くて硬く、銀白色を呈し、光沢があって腐食耐性の高い遷移金属である。レアメタルの1つに数えられており合金の微量成分などとして広く用いられる他、比較的化学的に安定で融点も高く、耐火金属としても知られる。化学的に不活性な特性から、実験用設備の材料や白金の代替品として有用である。今日におけるタンタルの主な用途は、携帯電話、DVDプレーヤー、ゲーム機、パーソナルコンピュータといった電子機器に用いられるタンタル電解コンデンサである。タンタルは、タンタル石、コルンブ石あるいはコルタン(タンタル石とコルンブ石の混合物であるとされ独立した鉱物とみなされていない)といった鉱物に含まれ、化学的に類似するニオブと共に産出する。