ウッドメタル
ウッドメタルは、リポウィッツ合金、あるいは商品名セロベンド、ベンダロイ、ピュータロイ、MCP 158としても知られ、はんだ付けやカスタム金属部品の製造に有用な低融点の金属合金です。[ 1 ]この合金は、1860年にこの合金を発明し特許を取得したバーナバス・ウッド にちなんで名付けられました。 [ 2 ] [ 3 ] これは、質量でビスマス50% 、鉛26.7% 、スズ13.3% 、 カドミウム10%の共晶合金です。[ 1 ]融点はおよそ70℃(158℉) です。 [ 4 ] [ 5 ] その煙は有毒であり、皮膚に接触した場合も有毒です。
アプリケーション

商品名からもわかるように、ウッドメタルは薄肉管に充填材を充填するために使用されます。これにより、管を曲げ加工しても、ねじれや潰れが生じることなく、半径方向に曲げ加工することができます。充填材は容易に溶融し、曲げ加工完了後に管外に流れ出ます。融点が低く、凍結収縮がほとんどないことから、ウッドメタルはこの用途に適しています。
ウッズメタルは、商業ビルの自動消火スプリンクラーシステムのスプリンクラーヘッドのヒュージブルリンクの製造にも使用されています。[ 1 ] 火災により周囲温度が上昇し、リンクが溶けて水が放出されます。同様の用途として、ボイラーのヒュージブルプラグがあります。[ 1 ]
また、医療用放射線治療用のカスタム形状の開口部やブロック(例えば、電子ビームカットアウトや肺ブロック)の作成や、複製が困難な鍵の鋳型の作成にも使用されます。[ 6 ] [ 7 ]
ローズ金属などの他の溶融合金と同様に、ウッド金属も熱浴の熱伝達媒体として使用できます。ローズ金属とウッド金属を用いた熱浴は日常的に使用されるものではありませんが、220℃(428℉)を超える温度で使用されます。[ 8 ]
室温では、ウッド金属の弾性率は12.7GPa、降伏強度は26.2MPaである。[ 9 ]
毒性
ウッドメタルは鉛とカドミウムを含むため有毒であり、皮膚への接触は有害とされています。カドミウム含有合金の蒸気も人体に危険を及ぼすことが知られています。[ 10 ]カドミウム中毒は、がん、嗅覚喪失、肝臓、腎臓、神経、骨、呼吸器系への損傷のリスク[11]を伴います。フィールズメタルは無毒の代替品です。
粉塵は空気と混合して可燃性混合物を形成する可能性がある。[ 10 ]
関連合金
| 合金 | 融点 | 共晶? | ビスマス% | 鉛% | 錫% | インジウム% | カドミウム% | タリウム% | ガリウム% | アンチモン% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ローズの金属 | 98℃(208℉) | いいえ | 50 | 25 | 25 | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 該当なし |
| セロセーフ | 74℃(165℉) | いいえ | 42.5 | 37.7 | 11.3 | 該当なし | 8.5 | 該当なし | 該当なし | 該当なし |
| ウッドメタル | 70℃(158℉) | はい | 50 | 26.7 | 13.3 | 該当なし | 10 | 該当なし | 該当なし | 該当なし |
| フィールズメタル | 62℃(144℉) | はい | 32.5 | 該当なし | 16.5 | 51 | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 該当なし |
| セロロウ 136 | 58℃(136℉) | はい | 49 | 18 | 12 | 21 | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 該当なし |
| セロロウ 117 | 47.2℃(117℉) | はい | 44.7 | 22.6 | 8.3 | 19.1 | 5.3 | 該当なし | 該当なし | 該当なし |
| Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl | 41.5℃(107℉) | はい | 40.3 | 22.2 | 10.7 | 17.7 | 8.1 | 1.1 | 該当なし | 該当なし |
| ガリウム | 29.8℃(86℉) | 純金属 | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 該当なし | 100 | 該当なし |
| ガリンスタン | −19℃(−2℉) | いいえ | <1.5 | 該当なし | 9.5~10.5 | 21~22 | 該当なし | 該当なし | 68~69 | <1.5 |
参考文献
- ^ a b c dムーディー、バーナード (2013).比較無機化学. アーノルド. p. 179. ISBN 9781483280080。
- ^ジェンセン、ウィリアム・B. (2010). 「タマネギの可融合金」という名前の由来(PDF). Journal of Chemical Education . 87 (10): 1050– 1051. Bibcode : 2010JChEd..87.1050J . doi : 10.1021/ed100764f . 2012年4月3日時点のオリジナル(アーカイブ再版)からアーカイブ。
- ^ 「コレクション:バーナバス・ウッド文書」テネシー大学ノックスビル校SCOUT 2022年3月22日閲覧。
- ^ GWAミルン編(2005年)『ガードナーの商業的に重要な化学物質:同義語、商標名、および特性』John Wiley & Sons . ISBN 978-0-471-73661-5。
- ^ Khan FM、Gibbons JP 「放射線治療の物理学、第5版」Wolters Kluwer 。
- ^ DeviantOllam (2019-05-01), Copying Keys via a Mold and Cast Attack , 2021-12-22にオリジナルからアーカイブ, 2019-05-04取得
- ^ The Modern Rogue (2019-10-04), Duplicating a Key Using Molten Metal (with LockPickingLawyer) , 2021-12-22にオリジナルからアーカイブ, 2020-11-09取得
- ^ Sambamurthy, K. (2007).製薬工学. ニューエイジ・インターナショナル. ISBN 9788122411690。
- ^ Do-Gyoon, Kim (2006年2月). 「椎骨全体の構造力学試験における境界での均一な荷重分散に用いる充填材の評価」. Journal of Biomechanical Engineering . 128 (1): 161– 165. CiteSeerX 10.1.1.721.5864 . doi : 10.1115/1.2133770 . PMID 16532630 .
- ^ a b「Wood's Metal Safety Data Sheet」 . Flinn Scientific . 2024年10月7日閲覧。
- ^ Genchi, Giuseppe (2020年5月26日). 「カドミウム毒性の影響」 . International Journal of Environmental Research and Public Health . 17 ( 11): 3782. doi : 10.3390/ijerph17113782 . PMC 7312803. PMID 32466586 .
参考文献
- バーチョンの冶金学辞典、ロンドン、1965年
- 低温物理学の実験技術、GKホワイト、オックスフォード大学出版局、第3版