フィールドメタル は、62 °C (144 °F)で液体 になる低融点合金 。 [ 1] 発明者 のサイモン・ケレン・フィールドにちなんで名付けられた。 [ 2] これは、ビスマス 、インジウム 、およびスズ の共晶 合金 であり、質量分率 はビスマスが32.5%、インジウムが51%、スズが16.5%となっている。 [ 3]
フィールドメタルは、融点 が低いため熱湯を注ぐだけで溶かすことができる。フィールドメタルは、その主成分であるインジウム が銀 の約2倍の価格であるため、高価である。 [ 4] 鉛 もカドミウム も含まれていないため、ウッドメタル よりもはるかに毒性 が低くなっている。少量のダイカスト やラピッドプロトタイピングに 使用できる。 [ 5]
この合金は、高度な原子力発電 システムの設計で冷却材 として調査されている。 [ 6] フィールドメタルは、ナノテクノロジー の研究者 に注目されている。 [ 7] [ 8]
鉛 やアルミニウム など、他の液体金属 よりも使用するのははるかに容易 ではあるが、溶けたフィールドメタルに触れると、 3度の熱傷 を引き起こす可能性がある。また、インジウムはインジウム処理に頻繁にさらされる労働者のインジウム肺 と関連している。
類似の合金
℃
(℉)
融点
共晶合金か
ビスマス
(%)
鉛
(%)
スズ
(%)
インジウム
(%)
カドミウム
(%)
タリウム
(%)
ガリウム
(%)
アンチモン
(%)
ローズメタル
98℃
(208℉)
共晶合金ではない
50
25
25
0
0
0
0
0
セロセーフ
74℃
(165℉)
共晶合金ではない
42.5
37.7
11.3
0
8.5
0
0
0
ウッドメタル
70℃
(158℉)
共晶合金である
50
26.7
13.3
0
10
0
0
0
フィールドメタル
62℃
(144℉)
共晶合金である
32.5
0
16.5
51
0
0
o
0
セロロー136
58℃
(136℉)
共晶合金である
49
18
12
21
0
0
0
0
セロロー117
47.2℃
(117℉)
共晶合金である
44.7
22.6
8.3
19.1
5.3
0
0
0
ビスマス-鉛-スズ-カドミウム-インジウム-タリウム合金
41.5℃
(107℉)
共晶合金である
40.3
22.2
10.7
17.7
8.1
1.1
0
0
ガリンスタン
-19℃
(-2℉)
共晶合金である
<1.5
0
9.5~10.5
21~22
0
0
68~69
<1.5
参考文献
^ Acton, Q. A. (2013). Heavy Metals—Advances in Research and Application: 2013 Edition . Scholarly Editions. p. 378. ISBN 978-1-4816-7634-2 . 2018年12月23日閲覧。
^ “Desktop Foundry ”. Make. 23 December 2018 閲覧。
^ Scherer, M. R. J. (2013). Double-Gyroid-Structured Functional Materials: Synthesis and Applications . Springer Theses. Springer International Publishing. p. 182. ISBN 978-3-319-00354-2 . https://books.google.com/books?id=FS9EAAAAQBAJ&pg=PA182 December 23, 2018 閲覧。
^ Field, S. Q. (2003). Gonzo Gizmos: Projects and Devices to Channel Your Inner Geek . Chicago Review Press. p. 165. ISBN 978-1-56976-678-1 . https://books.google.com/books?id=t-N1KdTb0FwC&pg=PA165 December 23, 2018 閲覧。
^ “Field’s Metal, 144 °F, 62 °C Low Melting Alloy ”. Belmont Metals . December 22, 2018 閲覧。 “Field’s metal is expensive due to the price of indium, which makes up over half its mass. However, as it contains neither lead nor cadmium, it is a less toxic alternative to Wood’s metal. It is used for die casting and rapid prototyping.”
^ Lipschitz, A.; Harvel, G.; Sunagawa, T. (May 2015). “Experimental Investigation of the Thermal Conductivity and Viscosity of Liquid In-Bi-Sn Eutectic Alloy Field Metal for use in a Natural Circulation Experimental Loop” . 23rd International Conference on Nuclear Engineering, At Chiba, Japan . https://www.researchgate.net/publication/287644823_EXPERIMENTAL_INVESTIGATION_OF_THE_THERMAL_CONDUCTIVITY_AND_VISCOSITY_OF_LIQUID_In-Bi-Sn_EUTECTIC_ALLOY_FIELD'S_METAL_FOR_USE_IN_A_NATURAL_CIRCULATION_EXPERIMENTAL_LOOP December 22, 2018 閲覧。 .
^ Rudolf, Maik; Scherer, Johann (2013). Double-Gyroid-Structured Functional Materials: Synthesis and Applications . Springer Science+Business Media . pp. 182. ISBN 9783319003542 . https://books.google.com/books?id=FS9EAAAAQBAJ&pg=PA182&dq=Field%27s+alloy&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwj3jZGNirXfAhU0oFsKHXtQAiMQ6AEIJjAA#v=onepage&q=Field's%20alloy&f=false
^ Lin, Zhiqun; Wang, Jun (2014). Low-cost Nanomaterials: Toward Greener and More Efficient Energy Applications . Springer Science+Business Media . pp. 471. ISBN 9781447164739 . https://books.google.com/books?id=q1wgBAAAQBAJ&pg=PA471&dq=Field%27s+metal&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwiFjqmbhrXfAhVms1QKHcUbBZoQ6AEIMDAC#v=onepage&q=Field's%20metal&f=false