クイズ問題: アルミニウムに銅、マグネシウム、亜鉛を混ぜて作られる、軽くて丈夫なことから飛行機の機体などに用いられる合金は何?
答え: ジュラルミン

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 非鉄金属
text: 従って、この分類は工業的または経済的理由での分類に過ぎず、それ以上の特別な意味はない。物理や化学といった科学的な特性での分類でもないので、科学分野では余り用いられない用語である。生産量ではなく種類で見れば、鉄を主体とした合金の種類よりもそれ以外の金属元素を主体とした合金の種類も比肩する数があり、航空機用の素材などに使われるジュラルミン(アルミニウムを主成分とする)のように、工業的・経済的にも重要な意味を持つ非鉄金属も少なくない。
title: アルミニウム合金
text: アルミニウム合金(アルミニウムごうきん、英: aluminum alloy)は、アルミニウムを主成分とする合金である。アルミニウムには軽いという特徴がある一方、純アルミニウムは軟らかい金属であるため、銅(Cu)、マンガン(Mn)、ケイ素(Si)、マグネシウム(Mg)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)などと合金にすることで強度など金属材料としての特性の向上が図られる。アルミニウム合金を加工する場合、大きく分けて展伸法と鋳造法が採用される。
title: ジュラルミン
text: ジュラルミン (Duralumin) とは、アルミニウムと銅、マグネシウムなどによるアルミニウム合金の一種。
title: 資源
text: また、鉄や銅・アルミニウムなどの、大量に生産・消費される、基礎となる金属は、ベースメタルと呼ばれ、金や銀などは貴金属、ニッケルやクロムなどはレアメタルと呼ばれる。
title: 酸化アルミニウム
text: 酸化アルミニウム(さんかアルミニウム、英: aluminium oxide)は、化学式がAl2O3で表されるアルミニウムの両性酸化物である。通称はアルミナ(α-アルミナ)、礬土(ばんど)。天然にはコランダム、ルビー、サファイアとして産出する。おもに金属アルミニウムの原料として使われるほか、硬度を生かして研磨剤、高融点を生かして耐火物としての用途もある。立方晶系のγ-アルミナは高比表面積を持つことから触媒として重要である。
title: 合金
text: 合金の成分のうちのある元素が主成分と見なせる場合、その元素の名を冠して、“マグネシウム合金”・“アルミニウム合金”などと呼ぶ。ただし、歴史的、あるいは商標として独自の名称をもつ合金も多い。例えば、黄銅は銅(金属元素)と亜鉛(金属元素)の合金で、鋼は鉄を主体とした合金という意味がある。また、主要成分元素の数が2つなら2元合金、3つなら3元合金、4つなら4元合金...と呼ぶ。主体となる金属によって、合金鋼、銅合金、ニッケル合金...と呼ぶ。
title: アルミニウム青銅
text: 「青銅」の本来の意味は錫と銅の合金であり、錫を含まないこの合金を「青銅」(Bronze)と呼ぶのは厳密には誤りであるが、これは銅と錫の合金というより銅合金全般の意味合いから「青銅」を用いたものであり、同様に「青銅」の語を名称に付けた合金にはマンガン青銅などがある。
title: コランダム
text: コランダム (corundum) は、酸化アルミニウム (Al2O3) の結晶からなる鉱物。鋼玉(こうぎょく)とも呼ばれる。赤鉄鉱グループに属する。
title: 超硬合金
text: 超硬合金の事実上の代名詞ともなっている物質で幅広く使用され、不可欠なものとなっている。ダイヤモンド等、タングステンカーバイドより硬い物質は存在するが近年、タングステンが紛争鉱物に指定されるに至るなどにより高い含有率を嫌って代替化する動きがあり、特に潤滑油使用用途でその弱点が露呈するなどにより工具鋼系への転換が進んできている。
title: ジュラルミン
text: この合金は、1909年にデュレナ・メタルヴェルケ社(ドイツ語版)から銅4.2%、マグネシウム0.5%、マンガン0.6%を含む組成のアルミニウム合金「ジュラルミン」として発売された。デュレナ・メタルヴェルケ社50年史(1935年)によれば、ジュラルミンとは地名のデュレンとアルミニウムの合成語とする説と、ラテン語でhardを意味するdurusとaluminiumの合成語とする説がある。
title: 金属
text: 貴金属と卑金属の分類にはさまざまな考え方がある。イオン化傾向から小さい金属を「貴金属」、大きいものを「卑金属」と呼ぶ概念、これに産出量の少なさや金属光沢の美しいもの(貴金属:precious metals)と大量産出されるもの(卑金属:base metals)を判断に加える概念 もある。貴金属は財貨となり、硬貨や貨幣経済を裏打ちする金本位制の基礎など、世界経済を支える役割を担った。また、卑金属から貴金属を生み出すことを目的とした錬金術は、化学の生みの親ともなった。
title: 卑金属
text: 卑金属(ひきんぞく、base metal)は、空気中に放置するときに酸化しやすく、水分や二酸化炭素などによって容易に侵食される金属のこと。「ベースメタル」「コモンメタル」などの別名がある。また、同音の非金属とは意味が異なる。一般的には貴金属が対義語とされている。
title: ブライアン・ダウニー
text: 軽合金(けいごうきん、英: light alloy)は、鋼より軽い合金のことである。アルミニウム、マグネシウム、チタニウム(チタン)、ベリリウムなどの軽金属と、その他の元素との合金がこれにあたる。これらは密度あたりの引張強さをあらわす比強度が大きいことから、軽さと丈夫さを同時に求める用途に利用される。
title: 中島巌 (政治家)
text: 靱性に富む性質があることから大砲の砲身の材料であった。鋳造が容易で、耐磨耗性や耐腐食性にも優れる。 大砲に用いられた出自からガンメタルと呼ばれ、日本語として砲金が使われるようになった。 なお、プラモデル、とくにその塗料における「ガンメタル」は拳銃などに多い、金属光沢をもつ黒として認識、販売されている。
title: アルミニウム
text: アルミニウムは鉄の約35パーセントの比重であり、密度は2.70 g/cmと低く金属の中でも軽量な方に属し、展性に富む。純アルミニウムは強度は低いが、ジュラルミンなどのアルミニウム合金はその軽量さ、加工のしやすさを活かしつつ強度を飛躍的に改善しているためさまざまな製品に採用され、産業界で幅広く利用されている(「#用途」を参照)。
title: 第13族元素
text: アルミニウムは種々の金属と強度の大きい合金を形成し、軽金属の中心となる元素の一つである。また、酸素との親和性が高くテルミット法に利用される側面を持つ一方、強固な酸化皮膜が不動態を形成する(アルマイト)ので単体金属も広く金属製品素材として利用される。
title: クロム
text: 金属としての利用は、光沢があること、硬いこと、耐食性があることを利用するクロムメッキとしての用途が大きい。また、鉄とニッケルと10.5パーセント以上のクロムを含む合金(フェロクロム)はステンレス鋼と呼ぶ。ステンレス鋼ではクロムが不動態皮膜を形成し、ほとんど錆を生じないため車両や機械といった重工業製品から流し台、包丁などの台所用品まで幅広い用途がある。
title: バイト (工具)
text: サーメット・セラミックス・cBN・ダイヤモンドは、超硬合金に対して硬度や耐摩耗性に優れる反面、粘りがなく脆いという特徴がある。このうちサーメットは超硬合金に近い性質を持ち、原料としてタングステンを大量に消費する超硬合金を代替する動きもある。ダイヤモンドは非常に高い硬度を有するが、700°C以上で鉄と化学反応するため、鉄鋼の加工には向かない。
title: 非金属元素
text: 元素のうち特定の性質(単体が光沢、導電性、延性・展性に富む、いわゆる金属結晶をつくる)を持つ主に遷移金属と、遷移金属とは性質を異にする金属(ポスト遷移金属、卑金属、典型金属などと呼ばれる)を指して「金属(元素)」と呼んでおり、非金属元素とはそれ以外の元素である。
title: サドベリー隕石孔
text: 現在重要な合金としては、熱膨張が極めて小さいインバー(鉄、ニッケル36%)、耐食性に優れたステンレス(鉄、クロム、ニッケル8%)、赤熱状態でも酸化されないニクロム(クロム、ニッケル78-89%)、海水に侵されないモネルメタル(銅、ニッケル70%)、ガラスと同じ熱膨張率を示すプラチナイト(鉄、ニッケル46%)、ステンレスを侵す硫化水素に耐えるINCO-276(クロム、モリブデン、ニッケル57%)、形状記憶合金 の先駆けニチノール(チタン、ニッケル55%)、このほか洋銀(亜鉛、銅、ニッケル10-20%)、コンスタンタン(銅、ニッケル45%)、マンガニン(銅、マンガン、ニッケル2-4%)、ニッケリン(亜鉛、銅、ニッケル20-30%)などがある。これらの合金を製造するには当然のことながらニッケルが欠かせない。
title: フェロニッケル
text: フェロニッケル(英語:ferronickel)は、鉄合金(フェロアロイ)の一種で、鉄とニッケルの合金の事である。製品とされるものの構成比はニッケル20〜40%、鉄80〜60%とされる。その製品の7割がステンレス鋼の原料に使われる。
title: 鉄
text: 鉄に炭素とさまざまな微量金属を加えることで、多様な優れた特性を持つ合金鋼が生み出される。鉄とクロム・ニッケルの合金であるステンレス鋼は腐食しにくく強度が高く、なおかつ見た目に美しく比較的安価な合金として知られる。このため、ステンレス鋼に加工された鉄は、液体や気体を通すパイプ、液体や粉体を貯蔵するタンクや缶、流し台、建築資材などにも用いられるほか、鍋や包丁などの生活用具、家電製品、鉄道車両、自動車部品、産業ロボットなど、あらゆる分野に利用されている。
title: アルミニウム
text: アルミニウムの比重は鉄の3分の1程度と軽量であるために利用しやすく、また、軟らかくて展性も高いなど加工しやすい性質を持っており、さらに表面にできる酸化皮膜のためにイオン化傾向が大きい割には耐食性もあることから、一円硬貨やアルミ箔、缶(アルミ缶)、鍋、外構、エクステリア、建築物の外壁、道路標識、ガソリンエンジンのシリンダーブロック、自転車のフレームやリム、パソコンや家電製品の筐体など、さまざまな用途に使用されている。ただし大抵はアルミニウム合金としての利用であり、1円硬貨のようなアルミニウム100パーセントのものはむしろ稀な存在である。代表的なアルミニウム合金であるジュラルミンは航空機材料などに用いられているが、金属疲労に弱く、腐食しやすいという欠点を持つため、アロジン(クロメート処理)やジンククロメートで表面を保護し、定期的な点検で腐食部を早期に発見する体制を取ることが求められる。
title: オリハルコン
text: 語源は、オロス(ὄρος, oros;山)のカルコス(χαλκός, khalkos;銅)。『ホメーロス風讃歌』や、ヘーシオドスの『ヘラクレスの盾』などの詩に初めて登場するが、これらの作品では真鍮(黄銅、銅と亜鉛の合金)、青銅(銅と錫の合金)、赤銅(銅と金の合金)、天然に産出する黄銅鉱(銅と鉄の混合硫化物)や、あるいは銅そのものと解釈・翻訳されている。ラテン語では、オリカルクム(orichalcum)。アウリカルクム(aurichalcum;金の銅)とも呼ばれる。
title: ウィドマンシュテッテン構造
text: 基本的に鉄とニッケルを多量に含む隕鉄で形成されるこの構造であるが、これらでのみウィドマンシュテッテン構造が形成することは無く、他の金属の組み合わせにおいても場合によっては形成する場合がある。例としては、銅をベースとした合金に大量の亜鉛が含まれる場合、銅中に針のような形で形成されることがある。しかしながら鉄とニッケル間で形成される形状とは、大きく異なったものとなる。
title: 銅
text: 古代から武器や通貨などとして用いられた青銅はスズと銅の合金であり、現在でもブロンズ像など、彫刻の材料である。また、アルミニウム青銅などのように、高強度、高硬度、防錆性を有するスズ以外との銅合金も総称して青銅とよばれる。青銅はスズの割合と温度によって多様な相を取り、それぞれ異なった性質を示す。例えば、スズの含有率が少ないものは加工性が良好であるが、スズの含有率が増加するとともに加工性が低下するため、スズ量の少ないもの (10 %以下) は加工用、多いものは鋳造用として利用される。
title: 青銅
text: 青銅(せいどう、英、仏、独、葡: bronze ブロンズ)とは、銅Cu を主成分としてスズSn を含む合金である。「砲金」ともいう。
title: スズ
text: スズは融点が低く、また主要鉱石である錫石からの精練が容易であるため、人類史においてもっとも早くから使用され始めた金属の一つである。当初の主な用途は銅との合金である青銅を製造することであり、紀元前3000年頃にメソポタミアにおいて初めて青銅が開発されたことによって銅の硬度不足が大幅に改善され、人類は石器時代から青銅器時代へと移行した。ただしスズは地域的に非常に偏在している鉱物であり、現代においても一部地域に鉱山が集中する傾向がある。このため、スズを発見できなかった地域においては石器時代が長く続くことも稀ではなかった。日本においては青銅の製法は鉄と同時に伝えられたために青銅器時代が存在せず、また新大陸においても青銅の発見が遅れたために、スペイン人が新大陸に到達した時点において青銅は装飾品としての利用に限られていた。
title: 金属工芸
text: 伝統的な金属工芸において、金(黄金、こがね、くがね)、銀(白金、しろがね)、銅(赤金、あかがね)、鉄(黒金、くろがね)、錫(青金、あおがね) を「五金(ごきん)」と呼ぶ。
title: トラックボール
text: これを解決すべく登場したのが、非常に硬度の高いルビーや酸化アルミニウムセラミックスを用いた支持球で、これらはダイヤモンドに次ぐ硬度を持ち、通常まず摩耗しないことから、摩耗問題の決定打として比較的高級なトラックボール製品には好んで用いられる。
title: 装甲
text: 装甲に適した素材への模索は常に続けられており、古い時代の木の板や動物の皮といった素材から青銅に次いで鉄や鋼などと言った金属板へと切り替わっていき、近代兵器の分野では単純な装甲といっても鋼材としては特殊なものを使用し、コストを掛ける価値さえあればマンガンやニッケル、コバルト、モリブデン、タングステンなどの貴重で高価な金属を添加、表面に浸炭処理するなど製造に手間がかかる鋼材が使われることもある。
title: 鋼
text: 鋼(はがね、こう、釼は異体字、英: steel)とは、炭素を0.04パーセントから2パーセント程度含む鉄の合金。鋼鉄(こうてつ)とも呼ばれる。強靭で加工性に優れ、ニッケル・クロムなどを加えた特殊鋼や鋳鋼等とあわせて鉄鋼(てっこう)とも呼ばれ、産業上重要な位置を占める。
title: ステンレス鋼
text: ステンレス鋼の原料には、鉄の他に、合金元素として大量のクロムを必要とし、さらにニッケル、モリブデン、マンガン、チタンなども使う。主な合金元素であるクロムとニッケルは、主にフェロクロムとフェロニッケルとして、またはスクラップとして供給される。フェロクロムとフェロニッケルは合金鉄の一種で、採掘されたクロム鉱石またはニッケル鉱石から製造される。合金鉄は、不純物である炭素が取り除かれている低炭素なものほど価格が高くなる。しかし、後述する精錬技術の発達により、廉価な高炭素フェロクロムと高炭素フェロニッケルも、現在ではステンレス鋼の原料として多量に利用可能になっている。クロムもニッケルも資源が世界に偏在しており、需要供給バランス、産出国の経済情勢、国際紛争、為替レート変動などによって原料価格が大きく変動するため、これら原料の安定確保とコストダウンがステンレス鋼メーカーにとっての課題である。
title: 自然アルミニウム
text: アルミニウムは地殻において金属の中では最も多い8.3重量%を構成するが、自然アルミニウムは極めて稀な鉱物である。アルミニウムは酸と塩基の両方に反応する両性金属であり、酸化されやすい金属元素である。そのため、天然では長石や角閃石、輝石といったアルミノケイ酸塩化合物に多く存在し、造岩鉱物の主成分となっている。資源的にもギブス石 (Gibbsite) やダイアスポア (Diaspore) のような水酸化アルミニウムを主成分とするボーキサイトと呼ばれる鉱石が使われている。逆に、アルミニウムは酸素との結合が強く、酸素を切り離すには大量のエネルギーを導入しなければならないため、「電気の缶詰」と言われることがある。
title: 青銅
text: 本来、「青銅」は錫を含む銅合金の意味であるが、これが銅合金として有名であるために、アルミニウム青銅・マンガン青銅・ニッケル青銅・シルジン青銅などでは、「青銅」の語が錫が含まれていることを示すというよりも銅合金一般の代名詞として用いられている。このため、銅と錫からなる通常の意味での青銅を「錫青銅」と呼ぶこともある。同様に今日ベリリウム銅と呼ばれている合金も当初はベリリウム青銅と呼ぶことがあった。なお、リン青銅は錫を含んでおり、すなわち(通常の意味での)青銅にリンを加えた合金である。
title: ダクタイル鋳鉄
text: 「鉄鋼:Iron and Steel」は炭素含有率で、鋳鉄などの「鉄:Iron」と「鋼(はがね):Steel」とに分けられる。鋳鉄(Cast Iron)は炭素含有率が高いので、鋼より溶融温度が低く鋳造しやすい。また、鋳鉄中の炭素は固まるとき膨張して、全体の体積の縮みを補う。銑鉄鋳物の歴史が紀元前まで遡るのは、これらの特性故である。ところで通常、鋳鉄が固まるとき、炭素は結晶化して裂け目状もしくはサツマイモ状のグラファイト(Graphite:石墨・黒鉛)となる。つまり、析出したグラファイトに応力が集中しやすく脆いことが、銑鉄鋳物の最大の弱点であった。
title: 炭素
text: 炭素原子同士の共有結合は非常に堅牢であり、それがつくる単体において、自然物としてはもっとも硬いことで知られるダイヤモンドからもっとも柔らかい部類に入るグラファイトまで、幅広い形態や同素体を持つ。
title: 窒化アルミニウム
text: 窒化アルミニウム(ちっかアルミニウム, aluminum nitride, AlN)はアルミニウムの窒化物であり、無色透明のセラミックスである。アルミナイトライドともいう。
title: 炭素
text: 炭素は4本の共有結合ができ、結合の状態によって数種類の同素体を形成する。炭素同士がsp混成軌道を形成し、正六角形の平面構造を取った膜が重なったものがグラファイトになる。2009年、グラファイトの基本構造である薄いグラフェンは非常に高い硬度を持つことが判明した。しかし、グラファイトから薄いグラフェンを経済的に剥ぎ取る技術は確立されておらず、事業性の確立は今後の開発を待つ必要がある。また、炭素がsp混成軌道を形成して正四面体の立体結晶構造を取った巨大分子となったものがダイヤモンドとなる。同じ炭素の同素体であるが、前者は電気伝導性が高く軟らかい、後者は絶縁体で硬いなど、まったく異なる性質を示す。ダイヤモンドが炭素の同素体であることを示したのはラヴォアジエである。実験内容は、密閉容器に納めたダイヤモンドを虫眼鏡により燃焼させると二酸化炭素だけが生成されるというものである。
title: 金属加工
text: 酸化還元電位が低いほど鉱石から金属を取り出し易く、高いほど難しいので、金属加工の歴史を考える上で重要である。見ての通り、金の酸化還元電位は極めて低く、鉄の酸化還元電位は他に比べてずっと高い。金がそのままの形で産することが多いのも、酸化還元電位が低いおかげである。金塊は純金に近く、そのまま加工することができる。
title: ステンレス鋼
text: 質量と体積の比である密度は、ステンレス鋼の種類の中で違いは小さく、各々の組成でほとんど決まる。軟鋼と比較すると、ニッケルを多く含むオーステナイト系の密度がやや大きい。ニッケルを主合金元素としないフェライト系とマルテンサイト系は、軟鋼よりもやや小さい。モリブデンのような重い元素を合金元素として含めば含むほど、密度は大きくなっていく。
title: 時効 (金属)
text: ドイツのアルフレート・ヴィルムは1903年頃から鋼以外の金属でも適当な元素を添加して「焼入れ」を行なうことで硬度が増すと考えたがなかなかそうはならなかった。しかし、1906年9月、銅を4%、マグネシウムを0.5%含有するアルミニウム合金を焼入れして翌々日に硬度を測定すると、非常に硬くなっていることに気づき時効硬化を初めて発見した。のちにこの合金はデュレナ・メタルヴェルゲ社からジュラルミン(銅4.2%、マグネシウム0.5%、マンガン0.6%のアルミニウム合金)として製品化された。
title: 砥石
text: 人造砥石の研磨剤として使われる砥粒は、JIS R 6111:2005によれば、大きく分けて酸化アルミニウム(アルミナ、アランダム)を原料とするものと、炭化ケイ素(カーボランダム)を原料とするものの2つに分けられる。硬度としては炭化ケイ素系の方が大きく、主として荒砥から中砥に使われ、それより硬度が落ちるがじん性(破壊されにくさ)に優れるアルミナ系は中砥から仕上げ砥に使われる。この2種類以外に、人造ダイヤモンドや立方晶窒化ほう素も研磨剤として用いられる。
title: コバルト
text: ステライトに代表される、コバルト・クロム・タングステンあるいはモリブデン・炭素を使った4元系の合金は磨耗に強く、表面強化が必要となる工業分野において幅広く利用され始めている。この合金は鋳型として使用するほか、粉末として吹きつけることや溶射して利用することも可能であり、利用技術の発達によって航空機の表面にコーディングすることなどをはじめ、広い分野で実用化が始まっている。
title: 合金
text: 鉄合金の場合、過剰あるいは僅少な炭素添加のものは歴史的に鋳鉄、純鉄と呼ばれ、それらの総称として鉄鋼材料という呼び方がある。鋼の原義は0.6mass%を中心にその前後の炭素量のものを鋼(刃金)と呼び、金属組織的にはマルテンサイト構造と呼ばれるものであり、合金工具鋼においてはその伝統が引き継がれたが、オーステナイト系ステンレス鋼が開発されるにあたり、炭素を必須とした合金以外でも鋼と呼ばれるようになった。ただし、これが鉄を主体とした合金であることには変わりなく、鉄含有量が50%以上の鉄が含有されているものでも鋼と表現する以外にも、鉄合金あるいは鉄基合金とよんでも学術的にはいっこうに差し支えはない。このように歴史的紆余曲折があり鋼の定義は難しいものになっている。
title: レアメタル
text: レアメタルは非鉄金属全体を呼ぶ場合もあるが、狭義では、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム等のベースメタル(コモンメタルやメジャーメタルとも呼ばれる)や金、銀などの貴金属以外で、産業に利用されている非鉄金属を指す。この意味での「レアメタル」は、日本独自の用語(和製英語での用法)であり、英語圏では \"minor metal\" といい、日本語にもこの語を音写した外来語「マイナーメタル」がある。英語における \"rare metal\" は希土類元素 (rare earth) と同義である。
title: オールステンレス車両
text: ステンレス鋼は不銹鋼というその優れた特質故に注目され、研究が進められた。しかし、クロムやニッケルを多量に含有し、硬度が高く曲げ加工が難しいという特性などから量産工業製品の材料としての歴史は浅く、1910年代初頭にイギリスで艦載砲の一部部材に使用されたのが実用化の端緒であった。
title: 装甲
text: 鋼は代表的な装甲の材料であるが、一般に炭素を豊富に含んだ鋼鉄は硬いが脆くなる。炭素を少なくすれば柔らかくなり硬度は失われるが粘り強くなる。また、炭素以外にも多くの元素を鉄に添加することで多様な合金が作られている。
title: オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼
text: 鉄にクロム、モリブデン、チタン、ニオブ、ケイ素などの元素を添加すると、鉄合金組織中にフェライト(δ フェライト)が形成されやすくなる。このような元素を「フェライト形成元素」と呼ぶ。一方、ニッケル、マンガン、銅、炭素、窒素などの添加はオーステナイトを形成しやすくするので、これらの元素を「オーステナイト形成元素」と呼ぶ。フェライト形成元素とオーステナイト形成元素の含有量の割合で、組織中のフェライトの生成量が決まる。
title: 旅の犬
text: ニッケル鋼(ニッケルこう)とは、合金鋼のうち炭素鋼にニッケル(Ni)を加えた組成をもつものである。
title: チタン
text: 特に純度の高いチタンは無酸素空間においての塑性に優れ、鋼と似た色合いの銀灰色光沢を持つ。チタンは鋼鉄以上の強度を持つ一方、質量は鋼鉄の約55パーセントと非常に軽い。チタンはアルミニウムと比較して、約60パーセント重いものの、約2倍の強度を持つ。これらの特性により、チタンはアルミよりも金属疲労が起こりにくいが、工具鋼などの鉄鋼材料には劣る。
title: 金持神社
text: 金持(かもち)とは、古くは、玉鋼の産地で、原料の金(砂鉄のこと)が採取できる谷を多く持っていた事に由来する。近隣にある金屋子神よりも古いが、スサノオ神よりも新しい神である。
title: 金属工学
text: 一例を挙げると、純金属は軟らかいため大部分の金属は鋼・黄銅・ジュラルミンのように合金の形で使用されるが、結晶学では合金元素の侵入に伴う格子のゆがみや転位を研究するのに対し、材料組織学では顕微鏡で観察できるような組織を研究する。
title: 炭素鋼
text: 炭素鋼(たんそこう、carbon steel)とは、鉄と炭素の合金である鋼の一種で、炭素以外の含有元素の量が合金鋼に分類されない量以下である鋼である。加工が容易で廉価なので一般的によく使用される鉄鋼材料である。
title: 隕石
text: オクタヘドライトには、数百万年の時間スケールでの冷却によって生じるウィドマンシュテッテン構造が特徴的な模様として現れる。これはFe-Ni合金の正八面体型結晶構造が出現したものでオクタヘドライトと呼ばれるものの特長である。平均して8.59%程度のニッケル、0.63%程度のコバルト、数ppmの金、白金、イリジウムなどの貴金属も含まれる。また少量のリンおよび炭素などの非金属元素も含まれる。 地域によっては、農具などに利用されていた。日本刀の原料(材料)として使われたこともある。
title: 佐川眞人
text: 佐川が富士通時代に磁石の研究に取り組んでいたときには、鉄が主成分の磁石では強い磁石は作れず、強い磁石はコバルトを主成分としたものであることが常識とされていた。しかしコバルトは希少で高価であり、資源も偏っていた。そこで佐川は鉄とレアアースの組み合わせで強い磁石を作ることができれば安く安定した磁石が提供できるものと考えた。鉄を主成分にした磁石が強い磁性を持つことができないのは鉄の原子と原子の距離が近すぎるためと知った佐川は「ならばホウ素など原子半径の小さい元素を加えれば、鉄の原子間距離を広げられるのではないか」と考え、この考えをもとに試行錯誤のすえネオジム磁石を完成させた。
title: ニオブ
text: ニオブが商業的に初めて利用されたのは20世紀初めになってからであった。ニオブおよび、ニオブと鉄の合金(60-70パーセントがニオブ)であるフェロニオブ(英語版)の最大生産国はブラジルである。ニオブは主に合金として用いられ、ガスのパイプラインなどに用いられる特殊合金が最大の用途である。こうした合金は最大でも0.1パーセント程度のニオブを含有するだけであるが、このわずかなニオブにより鋼鉄の強度を増大させる。ニオブを含む超合金の温度安定性の高さから、ジェットエンジンやロケットエンジンといった用途が重要である。
title: アルミニウム
text: 20世紀のうちにアルミニウム及びそれを主体とする合金は鉄鋼材に次ぐ主要金属材料としての地位を確立している。日用品も多く、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おもな元素のひとつである。自然アルミニウム(Aluminum、Native Aluminum)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、上述のとおり精錬にも大きなエネルギーを必要とすることから産業的に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。
title: 金
text: 見かけは光沢のあるオレンジがかった黄色すなわち金色に輝く。金属としては重く、軟らかく、可鍛性がある。展性と延性に富み、非常に薄く延ばしたり、広げたりすることができる。同族の銅と銀が比較的反応性に富むこととは対照的に、標準酸化還元電位に基くイオン化傾向は全金属中で最小であり、反応性が低い。金を溶解する水溶液としては、王水(塩化ニトロシル)、セレン酸(熱濃セレン酸)、ヨードチンキ、酸素存在下でのシアン化物の水溶液がある。熱水鉱床として生成され、そのまま採掘されるか、風化の結果生まれた金塊や沖積鉱床(砂金)として採集される。
title: 重金属
text: 重金属(じゅうきんぞく、英語:heavy metals)とは、比重が4以上の金属のことである。一般的には鉄以上の比重を持つ金属の総称。対語は軽金属。基本的には、アルカリ金属とアルカリ土類金属を除くほとんどの金属が重金属に該当する。銅や鉛のような製錬が技術的に容易な金属が重金属であったため、人類の歴史上、比較的早くから用いられた。
title: 同素体
text: 典型的な例としてよく取り上げられるものに、ダイヤモンドと黒鉛(グラファイト)がある。 炭素の同素体である両者は硬度以外にも、透明度や電気伝導性が大きく異なるが、これはダイヤモンドの分子(正四面体の格子) とグラファイトの分子(平面的な六方格子の層)の構造に大きな違いがあるためで、物性における分子構造の重要性を示す例となっている。
title: 錆
text: 一般には「金は錆びない」、「銅の錆」とか「錆びにくいアルミニウム」というような金属全般の腐食生成物を錆と呼ぶが、腐食防食学の分野では、鉄や鉄合金の腐食生成物のうち、水に不溶のもののみを「錆」「鉄錆」と呼び、非鉄金属の場合は「腐食生成物」と呼ぶ。
title: 金属
text: 鉄を基礎とする合金(鉄基合金)は鉄鋼と呼ばれ、その潤沢な生産性を背景に様々な分野で活躍している。鉄鋼は本質的に鉄 (Fe) と炭素 (C) の合金であり、その微細組織は Fe-C 二元系が平衡状態にある物質と定義できる。鉄鋼の用途は構造部材が主流とするが、車両や船舶など輸送機械、発電、化学などのプラントや工作機械類、ばね、工具、金型など多岐にわたる。
title: 卑金属
text: 卑金属の名称は、卑金属がイオン化しやすく、イオン化傾向が高いという特徴から来ている。
title: 鉄火
text: 鉄火と似たような「あかがね」や「赤鉄」という言葉があるが、あかがね(銅・赤金)は、銅や赤銅(しゃくどう)や、赤味掛かった金色をした合金の意味であり、赤鉄(せきてつ)は酸化第二鉄(Fe2O3) のことであり、いわゆる赤錆のこと。黒鉄は鉄の意味でもあるが、赤錆が浸食をもたらし脆くさせることを嫌い、古来から日本では黒錆を表面に生成させ、強度を保ってきたので、その経緯から表面に黒錆を纏った鉄製品を示すが、化学的には酸化第一鉄(FeO)のことであり、黒錆だけをあらわす。
title: スズ
text: スズを含む合金としては、鉛との合金であるはんだ(最近は鉛フリーのはんだもある)、銅との合金である青銅が代表的である。青銅の一種である砲金は靱性に富むため、1450年ごろからそれまで鋳鉄製だった大砲がこれで鋳造され、砲金の名もここからきている。この青銅製への変換によって大砲は安定性を獲得し、1520年ごろには大砲は完全に青銅製のものとなった。大砲はやがてふたたび鉄製に移行したが、砲金は現代においても機械の軸受けなどに広く使用される。
title: 銅
text: 銅に6から11 %のアルミニウムを加えた合金は、スズを含んでいないもののアルミニウム青銅とよばれる。アルミニウム青銅は機械的な強度が高く耐食、耐熱、耐摩耗性にも優れた合金であり、機械部品や船舶部品などに用いられる。銅とニッケルの合金も同じくスズを含んでいないもののニッケル青銅とよばれる。銅とニッケルはどのような混合比でも合金化するため、銅に10から30 %のニッケルを加えた白銅や、60 %のニッケルを加えたモネルといった幅広い組成比の合金が作られている。白銅は高温での耐食性に優れているため復水器や化学工業用の部材として利用され、貨幣にも使われる。モネルは銅、ニッケルの他に3 %ほどの鉄が含まれており、耐食性および耐熱性に優れている。ニッケル含有量が45 %のニッケル青銅はコンスタンタンとよばれ、標準抵抗線や熱電対に利用される。
title: 半金属
text: いくつかの元素では、同じ元素の同素体であっても異なる性質(金属的、半金属的もしくは非金属的)を示すことがある。例えば、炭素の同素体のうち、ダイヤモンドは明らかに非金属であるが、グラファイトは半金属に特有の限定的な電気伝導度を示す。リン、セレン、スズおよびビスマスも金属もしくは半金属もしくは非金属的なふるまいを示す同素体を有している。そのため櫻井らは、半金属性は元素に固有のものではなく単体に固有の性質であると注記した。
title: ステンレス鋼の歴史
text: 1761年、シベリアの鉱山で赤みがかかったオレンジ色の新種の鉱石が発見された。フランスのルイ=ニコラ・ヴォークランがその鉱石を分析し、未知の金属を発見し、クロムと名付けた。その後、1820年代、イギリスの合金鋼研究を経て、フランスのピエール・ベルチェがクロム・鉄合金の研究を行った。ベルチェは初のフェロクロムを作製し、作製したクロム鋼は切れ味に優れることなどを報告した。その後もクロム・鉄合金の研究報告は散発するが、19世紀中に現在認められているようなステンレス鋼の発見・実用化には至ることはなかった。一方で、19世紀後半の金属組織学の成立やテルミット法の発明により、ステンレス鋼誕生の素地は出来上がりつつあった。
title: レアメタル
text: 実はレアメタルは、レアアースを除けば地殻中の存在量は、鉄や銅の例外を除くベースメタル(コモンメタル)の存在量よりむしろ多い。レアアースが希少であるのは、採鉱される鉱石に含まれる割合が非常に少ないために、精錬による濃縮に大きな手間がかかるためである。金、銀、鉛、錫のようなベースメタル(コモンメタル)では特定の鉱石中に高い割合で目的の金属元素が含まれているので、昔から簡単な精錬方法で利用されてきたが、レアメタルはクロム、マンガン、ニッケルのように鉱石として採掘されるものは少数派で、ほとんどは他の金属鉱石中に微量が、構成金属を置換して存在している。
title: 鉄隕石
text: 鉄隕石(てついんせき、英: iron meteorite)は、鉄‐ニッケル合金からなる隕石である。隕鉄(いんてつ、英: meteoric iron)ともいう。
title: 銅
text: 金属資源として人類に古くから利用され、生産量・消費量がともに多いことからコモンメタル、ベースメタルの一つに位置づけられる。
title: 展延性
text: 主な金属を延性の大きい方から順に挙げると、金、銀、白金、鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、亜鉛、スズ、鉛となる。同様に展性の大きい方から順に挙げると、金、銀、鉛、銅、アルミニウム、スズ、白金、亜鉛、鉄、ニッケルとなる。鋼の延性は組成によって異なる。炭素の含有量が多いほど延性は小さくなる。合成樹脂やアモルファス、工作用粘土なども展性があるものが多い。
title: 固体
text: 先史時代から人々は金属を様々な用途で使ってきた。金属は強度と信頼性が高いことから、建物などの建設や乗り物、道具・管・標識・線路(軌条)などに使われている。このような用途では鉄とアルミニウムが最もよく使われており、これらは地殻に最も豊富に存在する金属と言える。一般に合金の形で使うことが多く、鋼には最大2.1 %の炭素が含まれていて、それによって純粋な鉄よりも硬さが増している代表例が工具鋼である。
title: ラネー合金
text: 代表例としては、ニッケルとアルミニウムからなるラネー合金から、水酸化ナトリウム水溶液でアルミニウムのみを溶解除去したラネーニッケル触媒 (英語版) がある。ラネーニッケル触媒はアルミニウムを溶解したときに発生する水素を吸着しているため、水素ガスを使用しなくても水素化の能力がある。水酸化ナトリウムでアルミニウムを除去する工程を活性化とも称する。
title: 鉄
text: 安価で比較的加工しやすく、入手しやすい金属であるため、人類にとってもっとも利用価値のある金属元素である。特に産業革命以後は産業の中核をなす材料であり、「産業の米」などとも呼ばれ、「鉄は国家なり」と呼ばれるほど、鉄鋼の生産量は国力の指標ともなった。このため、鉄鋼産業には政府の桿入れも大きく、第二次世界大戦後の世界的な経済発展にも大きく影響している。現在においても工業生産されている金属の大半は鉄鋼であり、鉄を含まない金属は非鉄金属と呼ばれる。
title: 不純物
text: シリコンのような半導体においては、不純物を人工的に混ぜることにより、p型半導体、n型半導体を作ることができる。鉄がより強度の高い鋼になるのも不純物の効果による。また、不純物は物質の色(あるいは発光)に影響を及ぼすことがある。たとえば宝石において、主成分は同じ酸化アルミニウム(Al2O3, コランダム)だが、不純物の違いにより、サファイア(不純物:鉄、チタン)やルビー(不純物:クロム)となるのがこの場合である。
title: MK鋼
text: MK鋼は、鉄とニッケル、アルミニウムを主成分とする磁石。アルニコ磁石とよく似ている。
title: ステンレス鋼
text: ステンレス鋼の金属組織をミクロに観察すると、金属組織を主に占めている相の種類には、体心立方構造のフェライト、体心正方構造のマルテンサイト、面心立方構造のオーステナイトの3つが存在する。こういった合金の金属組織は、含有する化学成分の種類と濃度(組成)、加熱・冷却・一定温度保持などの材料が受けた熱履歴、および加工履歴などによって決まる。フェライト、マルテンサイト、オーステナイトは結晶構造がそれぞれ異なっており、結晶構造の違いがステンレス鋼の材料特性の違いとなって現れる。特に物理的性質と機械的性質が、金属組織の種類によって変化する。
title: 非鉄金属
text: 非鉄金属(ひてつきんぞく、英: non-ferrous metal)とは、鉄および鉄を主成分とした合金つまり鋼(ferrous metal)以外の金属のすべてを指す。日本工業規格 (JIS) では、部門記号 H(非鉄金属)に区分されている。
title: カルビン
text: 主な炭素の同素体には、sp炭素が平面的に結合したシートからなる層状のグラファイト、sp炭素が正四面体型に結合した3次元構造のダイヤモンド、および一定の結晶構造を有しない無定形炭素が挙げられる。フラーレンやカーボンナノチューブといったナノカーボン類が発見されるまでは、これら3つが炭素の同素体として知られていた。 これらの同素体とは異なり、カルビンはきわめて不安定で、詳しい性質はわかっていない。不安定さを活かして、カーボンナノチューブや超多孔質の活性炭などの原材料として注目されている。
title: ダイヤモンド
text: 工業用ダイヤモンドには用途により、数ナノメートルから数ミリメートルまでの粒径、形状、破砕性、表面状態などによる多くの品種がある。また、前述のバイトは超硬合金を基板にダイヤモンドをコバルトなどと共に焼結することによって得られるダイヤモンド焼結体を指すこともある。しかしながら、ダイヤモンドは高温下で鉄 (Fe)、コバルト (Co)、ニッケル (Ni) と容易に化学反応を起こす、などの性質のために、鋼など鉄基合金や耐熱合金の切削には適さない。ダイヤモンドが使用できない分野では、代わりに立方晶窒化ホウ素 (cubic Boron Nitride, cBN) の焼結体(「ボラゾン」)を用いる。
title: マグネシウム合金
text: マグネシウム合金(マグネシウムごうきん)は、マグネシウムを主成分とする合金である。エレクトロン、ダウメタルとも呼ばれる。
title: ステンレス鋼
text: フェライト生成元素とは逆に、濃度を増やすとオーステナイトが生成する方に寄与する元素を「オーステナイト生成元素」「オーステナイト形成元素」「オーステナイト安定化元素」などと呼ぶ。ステンレス鋼に加えられるオーステナイト生成元素の代表例がニッケルである。鉄・ニッケル2元系の状態図を見ると、ニッケル濃度が高いほどオーステナイトの領域が広がっていく。鉄・クロム・ニッケルの3元系で考えると、γ ループの領域が大きくなっておく。このようなオーステナイト生成元素を利用し、ステンレス鋼の特定の種類では常温でもオーステナイト組織のままとすることができる。オーステナイトの組織は、高い延性、非磁性などの特徴を持つ。ニッケルの他には、炭素、窒素、コバルト、マンガン、銅などがオーステナイト生成元素である。
title: 三浦泰村
text: モネル(英: Monel)は、主にニッケル (Ni) と銅 (Cu) からなる合金である。
title: デカラビア
text: 金は展性、延性の大きな金属の代表的なものの一つ(→金箔)。
title: 製錬
text: 現在、アンチモンやアルミニウム、ケイ素のように経済的理由から日本での製錬が行われなくなった金属も存在する。逆に、水銀や貴金属(金、銀、パラジウムなど)は、環境保護や資源保護の観点からリサイクルの一環として、鉱石から廃棄物に原料を変更して日本国内での製錬が続いている。
title: 鉄
text: 元素記号のFeは、ラテン語での名称「ferrum」に由来する。日本語では、鈍い黒さから「くろがね(黒鉄、黒い金属)」、広く使用されている金属であることから「まかね(「まがね」とも真鉄、真金)」ともいう。旧字体は「鐵」で、また異体字として「銕、鉃」がある。
title: 貴金属
text: 貴金属(ききんぞく)は、金属のうち化合物をつくりにくく希少性のある金属の総称。
title: バナジウム
text: バナジウム鋼にフェロバナジウムとして添加する。鋼にバナジウムを0.1パーセント程度添加すると、炭素と結合して結晶粒がより細かい金属構造になるため、靭性を損なわないで強度を増せるうえ、機械的性質や耐熱性なども向上する。伝説的なダマスカス鋼からも微量のバナジウムが確認されている。
title: 半金属
text: アルミニウムは、その光沢、可鍛性および延性、高い熱および電気の伝導率、最密充填構造を取ることなどから、通常は金属として分類される。しかしながらアルミニウムは以下のような金属としては珍しい性質をいくらか有しており、しばしばアルミニウムを半金属として分類する根拠とされる。
title: 酸化アルミニウム
text: 天然には、結晶がコランダム(三方晶系)として産出するほか、水和物がボーキサイトの主成分として存在する。ルビーとサファイアはコランダムの変種で、微量の金属イオンが混入することにより呈色し宝石として珍重される。ルビーはクロムが混入することにより深赤色を呈し、ルビーレーザーなどの用途がある。サファイアは鉄やチタンなどが微量混入し、赤以外の色を呈するコランダムである。
title: 製錬
text: なお、硫黄、黒鉛、滑石、ケイ素(金属ケイ素)など、非金属の精製も製錬と呼ぶ場合がある(とくに硫黄は溶融による不純物の除去が必要なため、硫黄鉱山には製錬所が併設されている事が多かった)。また、三酸化ヒ素(いわゆる亜ヒ酸)や三酸化アンチモンなど、金属化合物の精製工程も(原料・工程が狭義の製錬と密接しているため)製錬の範疇に入れる場合もある。
title: サーメット
text: サーメット (cermet) は、金属の炭化物や窒化物など硬質化合物の粉末を金属の結合材と混合して焼結した複合材料。定義上は超硬合金と呼ばれる炭化タングステン (WC) を主成分としたものも含まれるが、これを別のものとして扱うことが多い。名称はceramics(セラミックス)とmetal(金属)からの造語である。これは、1959年にセラミックスよりは靭性の点が少し大きい工具材料として開発された。
title: ステンレス鋼
text: 熱の伝わりやすさを示す熱伝導率については、金属材料全般の中でもステンレス鋼の熱伝導率は小さいといえる。フェライト系とマルテンサイト系の熱伝導率も炭素鋼より小さく、オーステナイト系の熱伝導率はさらに小さい。一般に金属の熱伝達は自由電子を通じて行われるため、金属中に不純物が存在すると、電子の運動を阻害して熱伝導率を低下させる。したがって、添加元素が多いほど熱伝導率が低下する。ステンレス鋼の場合、含有するクロムやニッケルによって熱伝導率が小さくなっている。
title: 伊豆珪石鉱山
text: 昭和期に入り、航空産業等の発達に伴って加工技術が進歩し、更にジュラルミン等の合金の普及によってアルミニウムの需要は増大していった。また航空機の発達と国際情勢の緊迫化により、軍需用のアルミニウム需要増が想定されるようになった。そのような情勢下、軍需上のアルミニウム需要増を見通した軍部は、国防上の見地からアルミニウム原料の国産化を強く求めるようになった。
title: ステンレス鋼の歴史
text: ステンレス鋼とはクロムを含み耐食性の高い鋼の一種である。ステンレス鋼の歴史(ステンレスこうのれきし)は、ステンレス鋼の必須元素であるクロムの発見にさかのぼる。
title: 北海道拓殖鉄道補助に関する法律
text: ギブス石(ぎぶすせき、gibbsite)とは、水酸化アルミニウム(Al(OH)3)よりなる鉱物(水酸化鉱物)。ボーキサイト(アルミニウム鉱石)を構成する主要鉱物の1つである。
title: 鈴木優 (野球)
text: クニフェ(Cunife)は、銅(Cu)とニッケル(Ni)と鉄(Fe)の合金で、化学式から命名された合金の商標である。(このような名前の合金は、ニクロム、アルニコなどがある。)
title: リン青銅
text: 青銅は古くから知られている合金であるが、リン青銅は歴史が比較的新しく、鉄で大型製品の均一鋳造を行う技術がなかった19世紀頃に、当時の大砲の鋳造に用いられていた。第二次大戦後、電子部品の軽量化・小型化が進む中で、上記のような特徴を備えたリン青銅の活用が始まった。その後、とりわけデジタル家電製品や携帯電話等の普及と共に、現在のようなリン青銅の用途が確立した。