インジウムの融点は？沸点との違いや比重・用途も解説【公的機関のリンク付き】

インジウム（Indium）は、現代の電子産業や光学技術を支える重要なレアメタルのひとつです。

スマートフォンや液晶ディスプレイに欠かせない素材として広く利用されているにもかかわらず、その物理的な特性——とくに融点・沸点・比重——について詳しく知っている方は意外と少ないのではないでしょうか。

本記事では「インジウムの融点は？沸点との違いや比重・用途も解説【公的機関のリンク付き】」と題し、インジウムの基本的な物性データをわかりやすく整理するとともに、産業における具体的な用途まで幅広くご紹介していきます。

公的機関のデータも参照しながら解説しますので、信頼性の高い情報として学習や業務にお役立てください。

インジウムの融点は約156.6℃——低融点金属としての特徴を理解しよう

それではまず、インジウムの融点とその特徴について解説していきます。

インジウムの融点は約156.6℃（429.75K）であり、金属としては非常に低い部類に入ります。

たとえば鉄の融点が約1538℃、銅が約1085℃であることを考えると、インジウムがいかに低温で溶けるかがよくわかるでしょう。

この低融点という特性が、インジウムをさまざまな産業分野で重宝される素材にしている大きな理由のひとつです。

なお、インジウムの物性データは、産業技術総合研究所（AIST）が提供する物質・材料データベースや、国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）の「MatNavi」でも確認することができます。

参考リンクとして、NIМSのMatNavi（https://mits.nims.go.jp/）をご活用ください。

融点が低い理由——インジウムの結晶構造と原子間結合

インジウムが低い融点を持つ背景には、その結晶構造と原子間の結合力の弱さがあります。

インジウムは面心正方晶（FCT構造）という結晶構造をとっており、金属結合の強度が比較的弱いため、比較的低温でも固体から液体へと相転移しやすい性質を持っています。

また、インジウムは第13族元素（ホウ素族）に属しており、価電子が3つという構成も結合エネルギーの低さに寄与していると考えられています。

同じ第13族のアルミニウム（融点約660℃）と比べても、インジウムの融点が際立って低いことがわかるでしょう。

融点近傍でのインジウムの挙動——固液共存状態とその利用

融点付近では、インジウムは固体と液体が共存する状態（固液共存状態）を取ることがあります。

この性質は、精密な温度管理が求められる場面——たとえば温度標準器や熱電対の校正——において活用されることがあります。

インジウムの融点（156.6℃）は国際温度目盛り（ITS-90）における定点のひとつとして採用されており、温度計測の基準としても重要な役割を担っています。

産業用途だけでなく、計量・標準の分野においてもインジウムは欠かせない存在といえるでしょう。

融点を活かしたインジウム合金——ビスマスやスズとの組み合わせ

インジウム単体の融点（約156.6℃）をさらに下げる目的で、ビスマス（Bi）・スズ（Sn）・鉛（Pb）などとの合金が多く用いられています。

たとえば、インジウム・ビスマス合金やインジウム・スズ合金では、融点が50℃以下になるものも存在します。

これらの低融点合金は、電子部品の実装（はんだ付け）や温度ヒューズ、冷却システムなどに幅広く活用されています。

インジウムの沸点と融点の違い——相変化の全体像を把握する

続いては、インジウムの沸点と融点の違い、そして相変化の全体像を確認していきます。

インジウムの沸点は約2072℃（2345K）であり、融点（156.6℃）との差は実に約1915℃にも及びます。

この大きな差は、インジウムが液体として存在できる温度範囲が非常に広いことを意味しており、高温プロセスにおける取り扱いの観点からも重要なポイントです。

以下の表に、インジウムの主要な物性データをまとめました。

物性項目	数値	単位
融点	156.6	℃
沸点	2072	℃
比重（密度）	7.31	g/cm³
原子番号	49	—
原子量	114.818	g/mol
結晶構造	面心正方晶（FCT）	—

沸点が高い理由——気化エンタルピーと蒸気圧の関係

インジウムの沸点が2072℃と高い理由は、気化エンタルピー（蒸発熱）の大きさと関係しています。

液体から気体へ変化するためには、原子間に働く金属結合を完全に断ち切るだけのエネルギーが必要です。

インジウムの蒸発熱は約231.8 kJ/molとされており、この値が高いほど沸点も高くなる傾向があります。

融点が低いにもかかわらず沸点が高いというこの特性は、インジウムが液体状態で安定して存在できる温度域の広さを示しており、薄膜形成（蒸着プロセス）においても非常に扱いやすい素材となっています。

融点・沸点・比重の相互関係——物性を総合的に読み解く

インジウムの融点・沸点・比重は、それぞれ独立した数値ではなく、原子の配置や結合状態と深く結びついた物性値です。

比重（密度）が7.31 g/cm³というのは、インジウムが比較的重い金属であることを示しています。

たとえば鉄の比重は約7.87 g/cm³ですので、インジウムはほぼ同程度の重さを持ちながら、はるかに低い温度で溶ける金属だということがわかるでしょう。

この「重いが低融点」という組み合わせは、インジウムが特異な材料として注目される理由のひとつといえます。

他の低融点金属との沸点・融点比較

インジウムの融点・沸点を他の代表的な低融点金属と比較してみましょう。

金属名	融点（℃）	沸点（℃）	比重（g/cm³）
インジウム（In）	156.6	2072	7.31
ガリウム（Ga）	29.8	2204	5.91
スズ（Sn）	231.9	2602	7.29
ビスマス（Bi）	271.4	1564	9.79
鉛（Pb）	327.5	1749	11.34

この表からも、インジウムが低融点金属の中でもバランスのとれた物性を持つ素材であることがよくわかります。

ガリウムよりも融点が高く、スズよりも低いという位置づけは、実用的な加工温度域において使いやすい素材であることを示しているでしょう。

インジウムの比重と物理的特性——やわらかく延性に富む金属

続いては、インジウムの比重をはじめとした物理的特性について詳しく確認していきます。

インジウムの比重（密度）は約7.31 g/cm³です。

これは固体状態での値であり、液体状態では若干低下します。

インジウムは金属の中でも特にやわらかく、指の爪で傷がつくほどの硬度しか持ちません。

モース硬度は約1.2とされており、これはほぼタルク（石膏）に近い柔らかさです。

延性・展性と加工性——薄膜形成に向く理由

インジウムは非常に高い延性と展性を持っており、薄く引き伸ばしても割れにくい性質があります。

この特性は、スパッタリングターゲットや薄膜コーティング材料としての用途に直結しています。

とくに、ITO（インジウム・スズ酸化物）薄膜を形成する際には、インジウムの加工性の高さが製造プロセスの効率化に大きく貢献しています。

また、インジウムは常温でも「クリープ」と呼ばれる緩慢な変形を起こしやすい性質があり、シール材やガスケットとして高い気密性を発揮することでも知られています。

熱的特性——熱伝導率と熱膨張係数

インジウムの熱伝導率は約81.8 W/(m·K)であり、これは金や銀には及ばないものの、実用上十分な熱伝導性を持つ水準です。

熱膨張係数は約32.1×10⁻⁶/Kと比較的大きく、温度変化による寸法変化に注意が必要です。

この熱的特性は、半導体デバイスの接合材料や放熱材料として使用する際に考慮すべき重要なファクターとなっています。

熱膨張係数が大きいということは、温度サイクルの激しい環境では接合部にストレスが生じやすいことを意味するため、用途に応じた設計の工夫が求められるでしょう。

電気的特性——電気抵抗率と超伝導性

インジウムの電気抵抗率は約8.37×10⁻⁸ Ω·mであり、良導体の部類に属します。

さらに注目すべき点として、インジウムは約3.41Kという比較的高い臨界温度で超伝導性を示す金属として知られています。

超伝導体としてのインジウムは、基礎物理研究の分野で古くから研究対象となっており、超伝導転移温度の測定実験などにも用いられることがあります。

産業応用よりも学術的な側面が強いものの、インジウムの多彩な物理的特性のひとつとして押さえておきたいポイントです。

インジウムの主な用途——ITOから半導体・はんだまで

続いては、インジウムが実際にどのような場面で使われているのか、主要な用途を確認していきます。

インジウムの用途として最もよく知られているのが、ITO（Indium Tin Oxide：インジウム・スズ酸化物）としての利用です。

ITO薄膜は透明かつ電気を通すという特性を持ち、スマートフォン・タブレット・液晶テレビなどのタッチパネルや透明電極として欠かせない材料となっています。

日本では経済産業省が「レアメタル確保戦略」においてインジウムを重要鉱物のひとつとして指定しており、安定供給の確保が国家的な課題とされています。

参考として、経済産業省の資源・エネルギー関連ページ（https://www.meti.go.jp/）もご確認ください。

ITO（インジウム・スズ酸化物）——透明電極の主役

ITO薄膜は、可視光透過率が高く（約90％以上）、電気抵抗が低いという二つの特性を同時に兼ね備えた希少な材料です。

スパッタリング法によってガラスやフィルム基板上に成膜されることが多く、液晶ディスプレイ（LCD）・有機ELディスプレイ（OLED）・太陽電池など、幅広いデバイスに採用されています。

世界のインジウム消費量の約70〜80％がITO用途に充てられているとされており、インジウムの需要動向はそのままディスプレイ産業の動向と連動しているといっても過言ではないでしょう。

半導体・化合物半導体への応用——InPやCIGS太陽電池

インジウムは、リン化インジウム（InP）やCIGS（銅・インジウム・ガリウム・セレン）太陽電池など、化合物半導体の原料としても重要な役割を果たしています。

InPは高速通信デバイスや光ファイバー通信用レーザーダイオードに使われており、5G通信インフラの拡大に伴って需要が増加している分野のひとつです。

CIGS太陽電池は、シリコン系太陽電池と比べて薄膜化・フレキシブル化が容易であり、次世代の再生可能エネルギー技術として注目されています。

インジウムがこのような先端技術の核心的な材料として使われていることは、その希少性とともに戦略的重要性を高めているといえるでしょう。

はんだ・低融点合金・シール材としての利用

インジウムの低融点特性を活かした用途として、低温はんだや低融点合金、真空シール材があります。

精密電子部品の実装では、熱に弱い素子を保護するために低温で溶けるはんだが必要とされており、インジウム系はんだはそのニーズに応える素材として採用されています。

また、インジウムは非常に柔らかく変形しやすいため、金属シール（インジウムガスケット）として高真空装置や低温実験装置のフランジ接続部に使用されることもあります。

低温でも気密性を維持できるという特性は、液体ヘリウム温度（約-269℃）近傍での実験装置においても高く評価されている点です。

まとめ

本記事では「インジウムの融点は？沸点との違いや比重・用途も解説【公的機関のリンク付き】」として、インジウムの物性と産業的な重要性について幅広く解説してきました。

インジウムの融点は約156.6℃と金属の中では非常に低く、沸点は約2072℃と高い値を持つことで、液体として安定して存在できる温度域が広い特徴があります。

比重は約7.31 g/cm³であり、柔らかく延性に富んだ性質が加工性の高さをもたらしています。

用途としては、ITOによる透明電極がインジウム消費の大部分を占めており、スマートフォンや液晶ディスプレイを支える基幹材料として今後も需要が続くと見込まれています。

さらに、化合物半導体・太陽電池・低温はんだ・真空シール材など、インジウムの活躍するフィールドは多岐にわたります。

レアメタルとしての希少性から国際的な供給リスクも指摘されているインジウムですが、その独自の物性と代替困難な機能性は、今後も先端技術の発展を支え続けるでしょう。

物性データの詳細については、NIMS MatNavi（https://mits.nims.go.jp/）や経済産業省の公式サイト（https://www.meti.go.jp/）も合わせてご参照ください。