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フッ化物ガラス

索引 フッ化物ガラス

フッ化物ガラス(ふっかぶつガラス、fluoride glass)とは、酸素の代わりにフッ素を含む非石英系ガラスである。SiO2を主成分とする普通のガラスではない。可視光から赤外線にかけて透過性を有する為に、光ファイバー素材として利用されている。 フッ化物ガラスはインジウム、アルミニウムのフッ化物を主材料としアルカリ土類金属のフッ化物を添加する。光ファイバー素材ではf‐ブロック元素のフッ化物を添加する物もある。1974年にMarcel Poulain らがジルコニウム、バリウム、ランタン、ナトリウムフッ化物で構成された重金属のフッ化物ガラスZBLAN を発見した。ZBLANファイバーについては数多くの論文が発表されている。.

11 関係: 二酸化ケイ素ナトリウムバリウムランタンフッ素アルミニウムインジウムジルコニウム光ファイバー石英酸素

二酸化ケイ素

二酸化ケイ素(にさんかケイそ、silicon dioxide)はケイ素の酸化物で、地殻を形成する物質の一つとして重要である。組成式は。シリカ(silica)、無水ケイ酸とも呼ばれる。圧力、温度の条件により、石英(quartz、水晶)以外にもシリカ鉱物()の多様な結晶相(結晶多形)が存在する。.

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ナトリウム

ナトリウム(Natrium 、Natrium)は原子番号 11、原子量 22.99 の元素、またその単体金属である。元素記号は Na。アルカリ金属元素の一つで、典型元素である。医薬学や栄養学などの分野ではソジウム(ソディウム、sodium )とも言い、日本の工業分野では(特に化合物中において)曹達(ソーダ)と呼ばれる炭酸水素ナトリウムを重炭酸ソーダ(重曹)と呼んだり、水酸化ナトリウムを苛性ソーダと呼ぶ。また、ナトリウム化合物を作ることから日本曹達や東洋曹達(現東ソー)などの名前の由来となっている。。毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている。.

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バリウム

バリウム(barium )は、原子番号 56 の元素。元素記号は Ba。アルカリ土類金属のひとつで、単体では銀白色の軟らかい金属。他のアルカリ土類金属元素と類似した性質を示すが、カルシウムやストロンチウムと比べ反応性は高い。化学的性質としては+2価の希土類イオンとも類似した性質を示す。アルカリ土類金属としては密度が大きく重いため、ギリシャ語で「重い」を意味する βαρύς (barys) にちなんで命名された。ただし、金属バリウムの比重は約3.5であるため軽金属に分類される。地殻における存在量は豊富であり、重晶石(硫酸バリウム)などの鉱石として産出する。確認埋蔵量の48.6%を中国が占めており、生産量も50%以上が中国によるものである。バリウムの最大の用途は油井やガス井を採掘するためのにおける加重剤であり、重晶石を砕いたバライト粉が利用される。 硫酸バリウム以外の可溶性バリウム塩には毒性があり、多量のバリウムを摂取するとカリウムチャネルをバリウムイオンが阻害することによって神経系への影響が生じる。そのためバリウムは毒物及び劇物取締法などにおいて規制の対象となっている。.

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ランタン

ランタン(Lanthan 、lanthanum )は、原子番号57の元素。元素記号は La。希土類元素の一つ。4f軌道を占有する電子は0個であるが、ランタノイド系列の最初の元素とされる。白色の金属で、常温、常圧で安定な結晶構造は、複六方最密充填構造(ABACスタッキング)。比重は6.17で、融点は918 、沸点は3420 。 空気中で表面が酸化され、高温では酸化ランタン(III) La2O3 となる。ハロゲン元素と反応し、水にはゆっくりと溶ける。酸には易溶。安定な原子価は+3価。 モナズ石(モナザイト)に含まれる。.

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フッ素

フッ素(フッそ、弗素、fluorine)は原子番号 9 の元素。元素記号はラテン語のFluorumの頭文字よりFが使われる。原子量は 18.9984 で、最も軽いハロゲン元素。また、同元素の単体であるフッ素分子(F2、二弗素)をも示す。 電気陰性度は 4.0 で全元素中で最も大きく、化合物中では常に -1 の酸化数を取る。反応性が高いため、天然には蛍石や氷晶石などとして存在し、基本的に単体では存在しない。.

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アルミニウム

アルミニウム(aluminium、aluminium, aluminum )は、原子番号 13、原子量 26.98 の元素である。元素記号は Al。日本語では、かつては軽銀(けいぎん、銀に似た外見をもち軽いことから)や礬素(ばんそ、ミョウバン(明礬)から)とも呼ばれた。アルミニウムをアルミと略すことも多い。 「アルミ箔」、「アルミサッシ」、一円硬貨などアルミニウムを使用した日用品は数多く、非常に生活に身近な金属である。天然には化合物のかたちで広く分布し、ケイ素や酸素とともに地殻を形成する主な元素の一つである。自然アルミニウム (Aluminium, Native Aluminium) というかたちで単体での産出も知られているが、稀である。単体での産出が稀少であったため、自然界に広く分布する元素であるにもかかわらず発見が19世紀初頭と非常に遅く、精錬に大量の電力を必要とするため工業原料として広く使用されるようになるのは20世紀に入ってからと、金属としての使用の歴史はほかの重要金属に比べて非常に浅い。 単体は銀白色の金属で、常温常圧で良い熱伝導性・電気伝導性を持ち、加工性が良く、実用金属としては軽量であるため、広く用いられている。熱力学的に酸化されやすい金属ではあるが、空気中では表面にできた酸化皮膜により内部が保護されるため高い耐食性を持つ。.

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インジウム

インジウム(indium )は、原子番号49の元素。元素記号は In。第13族元素の1つ。銀白色の柔らかい金属である。常温で安定な結晶構造は正方晶系。比重7.3、融点は156.4 と低い。常温では空気中で安定である。酸には溶けるが、塩基や水とは反応しない。.

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ジルコニウム

ルコニウム(zirconium)は原子番号40の元素。元素記号は Zr。チタン族元素の1つ、遷移金属でもある。常温で安定な結晶構造は、六方最密充填構造 (HCP) のα型。862 ℃以上で体心立方構造 (BCC) のβ型へ転移する。比重は6.5、融点は1852 ℃。銀白色の金属で、常温で酸、アルカリに対して安定。耐食性があり、空気中では酸化被膜ができ内部が侵されにくくなる。高温では、酸素、窒素、水素、ハロゲンなどと反応して、多様な化合物を形成する。.

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光ファイバー

光ファイバー アクリル棒に入射された光が内部を伝わる様子 光ファイバー(ひかりファイバー、Optical fiber)とは、離れた場所に光を伝える伝送路である。.

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石英

水晶砂 石英(せきえい、、、クォーツ、クオーツ)は、二酸化ケイ素 (SiO₂) が結晶してできた鉱物。六角柱状のきれいな自形結晶をなすことが多い。中でも特に無色透明なものを水晶(すいしょう、、、ロッククリスタル)と呼び、古くは玻璃(はり)と呼ばれて珍重された。 石英を成分とする砂は珪砂(けいしゃ・けいさ、、)と呼ばれ、石英を主体とした珪化物からなる鉱石は珪石と呼ぶ。.

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酸素

酸素(さんそ、oxygen)は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素(カルコゲン)および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物(特に酸化物)を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).

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