金属と非金属

金属と非金属

  • 皆さんこんばんは。オフィス・宮島です。今回は「金属と非金属」について解説いたします。

金属とは?

  • 金属(Metal)というものは「もの」を作るための原料です。
  • このような特性を金属といいます。
  1. 電気をよく通す
    金属に自由電子と呼ばれる電子が存在するため。
    ゆえに、導線に使用される。

  2. 熱を伝えやすい
    特にアルミニウムや銅、銀は熱伝導性が高く、この性質を利用してフライパンや鍋などに利用されている。

  3. 磨くときらきら輝く
    金属光沢と呼ばれる独特の輝きを持つ。
    ゆえに、金や銀、プラチナは装飾品に利用される

  4. たたくと伸びる
    金属はたたくと伸びる(展伸性)を持つため、自由に形を変えることができる。
    鍛造によって日本刀などを生産する。

  5. 結晶体である
    多くの金属は原子が規則正しく配列しているが、「アモルファス金属」と呼ばれる結晶構造を持たない金属もある
  • 上に挙げた性質を持たない物質を「非金属」といいます。(たとえばケイ素(Si)など)

金属使用の歴史

  • 人類の歴史で金属を使いだしたのはいつなのかはわかりません。文献によると、金のような自然界でそのままの形で存在しているものを偶然見つけ、装飾品などに使い始めたのが始まりではないのかといわれています。

金

  • 鉄や銅といった金属は、硫化物や酸化物として存在し、当初は山火事によって熱と酸素に触れることで還元された鉄や銅を拾って使用していたものと考えられます。のちに石炭などを使って高温環境を作ることができるようになると、鋳造や鍛造といった技術が生まれ、日本刀やお寺の鐘のようなものができるようになりました。

日本刀

  • アルミニウムが量産されたのは1886年にアメリカのホールとフランスのエルーが電気製錬技術を開発してからです。アルミニウム自体は17世紀ごろに存在は認めらていました。しかし、当時は電気製錬の技術がなかったため、取り出せる量はごくわずかで、これで作られた食器は金よりも高価でした。

アルミニウム

  • 20世紀末から21世紀にかけて、マグネシウム合金が使われるようになりました。マグネシウムは比重が1.76で実用構造金属中もっとも比重が小さく、比強度(単位体積あたりの強度)はアルミニウムに匹敵し、電磁波遮蔽能も優れるため、電子機器の筐体(きょうたい:入れ物のこと)に使用されています。

マグネシウム

ちょっと話が長くなりましたので、本日はここまでといたします。

ご清聴ありがとうございました。

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