「夢のメタルの世界へようこそ。金属の歴史は人類の夢の歴史と思います。その世界へちょっとだけご招待いたします」
身の回りの金属
「金属とは何か知っているかい？」
「強い、ぴかぴか光る、強いというイメージがありますね」
「その通り！ぴかぴか光るという金属光沢を持っていて、強く、変形しやすく、電気や熱を通す性質を持っているんだ」
「そういえば身の回りには金属が多いですね」
「俺が子供の頃は、超合金とスーパーカー！！夢があったなあ～」
「金属はかっこいいですね～」
「そう、私たちの身の回りで使う主な金属は、鉄、ニッケル、銅、アルミ、クロム、金、銀・・・・などが挙げられるんだ」
「どれも、聞いたことありますね」
「だけど、これらの金属は単一でで使われることは少なく、幾つかの金属を混ぜ合わせた合金で使われる場合が多いんだ」
「それは合金にすることによって、すごく強くなったり、錆びにくくなったり、伸びやすくなったり、色も性質がすごく変わるんだ」
「へえ。あまり実感わかないけど、身の回りではどんな合金がありますか？」
「例えば、一番身近な貨幣にはこんな合金が使われてるんだよ」
「硬貨にもいろんな金属や合金が使われているんですね」
「ニッケルだけでは高価になるので、銅や亜鉛を混ぜたりもしてるんだよ」
「おやっ、500円のニッケルの量が100円や50円より少ないですね」
「おっ、気が付いたかね。500円の方が原材料費は安いかも知れないね」
「それはそうと、他の身近な合金としてはステンレスがあるよ。ステンレスも錆びにくいなど素晴らしい性質を持っているんだよ」
「合金って自然にあったものなんですか？」
「自然の世界には、ほとんど合金なんだけど、硬貨やステンレスの合金は人間が発明したものだよ」
「長年、人間はいろんな金属を発明してきたんだ。いわば、金属の歴史は人類の夢の歴史と言えるかもしれないな」
金属製造のはじまり
「人類はいつから金属を使うようになったのですか？」
「最も最初に作られたのは銅で、メソポタミア地方で始まり、紀元前5500年にペルシャで青銅の装飾品が作られるようになったらしい」
「鉄についても紀元前1700年～1100年頃のメソポタミアで作られるようになったそうだ」
「どうやって、昔は金属を作っていたのですか？」
「砂鉄を溶かしたりして作っていたらしいよ。紀元前1500年頃のエジプトの壁画には金属を精錬する様子が描かれていたんだ」
①火を燃やして高温を作り
②砂鉄と思われる原料を容器に入れて高温で溶かす
③溶けた鉄を鋳型に流し込んで鋳造する
「基本、原理的には今と変わらないな」
「古代からすごい技術を持っていますね。職人技！。でもすごく熱そう～」
「何せ、鉄が溶けるのは1500℃以上だからな」
「最初の金属は国王や貴族の装飾品、鎧甲などに用いられ、初めて見るピカピカした光沢に人々は大きな「夢」を持ったと思います。高貴な人しか持つことができず金属を身につける事はステータスであり、人々のあこがれであったと思います」
「誰しも、夢やあこがれの金属を持ちたいと思いますよね」
「人は、ぴかぴかの金属をたくさん作りたい！ という夢を持ちます。技術が進展して、大量に作れるようになると、装飾品だけでなく建造物は食器に使われ始めました。人々が金属に持っていた憧れが日常の中に徐々に入ってきました」
「しかし金属、特に鉄の欠点の一つは、錆びることです。錆びるとボロボロになって使えなくなってしまいます。何とか錆びない鉄が作れないだろうか？ それが人類の夢になってきました」
ステンレスって何？
「ステンレスとはステン(錆び、汚れ) レス（ない）というのが語源で、実際には錆びにくい金属という意味です。鉄に、クロムやニッケルが入ると合金を作り、鉄の表面に保護膜ができて錆びにくくなるのです」
※クロムやニッケルの酸化物ができて錆びを防ぐのです
古代にあった錆びない鉄
「鉄はたくさん作れるようになったけれど、すぐ錆びてしまう。錆びない鉄は作れないものか？ 人類はこんな夢を持つようになったんだ」
「どうしたら錆びない鉄を作ることが出来るのか？人々は研究を重ねたんだよ」
「時代は18～19世紀ごろ。おやっ、この金属はなんだ？ 全く錆びていないぞ！！」「研究者たちは、古代の建造物に注目したんだ」
「古代ですか？ 古代にすでに錆びない鉄があったんですか？」
「そうなんだよ。インドにデリーの鉄柱と呼ばれる建造物があり、1500年もの長い間錆びずに立ち続けていることが分かったんだ」
「また、こんな錆びていない金属も見つけたんだ」
「十字軍にで使われたダマスカス剣と呼ばれるものだ。錆びなくて切れ味が良かったので、当時はとても人気の刀だったんだよ」
「すごいですね。それで錆びない鉄はつくれたんですか？」
「19世紀前半に研究者たちは色々調べましたが、同じものを作ることはできませんでした。ほかの方法を取らざるを得なかったんだ」
「不思議ですね～。どうして古代や中世の金属は錆びないんでしょうね」
「現在では、どちらも錆びない理由は解明されているんだよ」
「デーリーの鉄柱にはリンが混ざっていて、鉄柱の表面にリン酸という膜ができていたことが原因であると考えられているんだ」
「ダマスカス剣は、剣を作るときに、何度も金づちなどで打って伸ばしてを繰り返すと不純物が抜けて純度が高くなり、さびにくい性質になることが分かっています」
「日本刀に似てますね。鉄は熱いうちに打てというやつですね」
「意味は違うけど、鉄を熱いうちに打つと、強くなるだけでなく、副産物で純度も上がるみたいだな」
「先人の知恵は素晴らしいですね！」
偶然できてしまったステンレス
「それで、いつだれがステンレスを作ったのですか？」
「発明したというより、偶然見つけたらしいんだ」
「19世紀にイギリスで銃や大砲の開発をしていたH・ブレリアンが、雨ざらしになっている鉄くずの中で錆びていない鉄を見つけたんだ」
「ブレリアンが調べてみると、鉄にクロムが約13%含まれていることが分かったんだ。この合金が現在のステンレスの基本なんだ」
「ブレリアンはこの合金にステンレスの愛称をつけ食卓ナイフとして工業化に成功しました。こうして人類の「錆びない鉄を作りたい」という夢は叶えられたんだ」
※おまけ
「スプーンなどをみると18-8など小さく数字が書いてあることに気づかれると思います。その意味は、18%のニッケルと8%のクロムを含むという意味です。ニッケルが高い方が金属の味がしにくくまた錆びにくくなりますが、高価となります」
さらに夢ある金属・・・
「金属は人類の夢と共に歩み夢を実現した道具であると思います。近年では工業化がさらに進み、人々が「こんなことができたらなあ」と思うものが、金属で実現できるようになってきました」
「例えば、空を飛びたい・・・飛行機、早く移動したい・・・電車や車、情報通信したい・・・ＩＴ電子機器などには、金属が必要不可欠になっており、「金属は人類の夢を実現する道具」と言っても過言ではないと思います。
「最近の日常生活では欠かすことができないスマホ・タブレット・ＰＣなどの電子機器は、私たちの生活を便利にし、さらに大きな夢を抱くようになっています。その電子機器に使われる部品には、レアメタルなど多くの金属が欠かせないものとなっています」
「多くの人達が大きな夢を持ち、夢ある金属を作り出し、さらに夢ある世界になることを願っています」
最後まで読んでくださり有難うございました。
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