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🌡️ 📆 令和5年9月22日

金属

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さわると冷たくてピカピカしていて折り曲げたりできるモノ。金、銀、銅、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)、ナトリウム、カルシウム、亜鉛、銅などです。元素の単体はほどんどが金属です。酸や非金属の単体と反応して塩を生成します。塩や溶液中では金属イオンとして存在します。電気や熱を通しやすく電子導電体です。光を反射する塑性変形でき、展性や延性に富む固体材料として利用されます。単体利用より合金にして目的の物性を得ます。鉱石から金属を分離する操作を精錬といいます1)。生産量から鉄鋼とアルミニウムや銅などの非鉄金属に分類されます。金属結合で結晶になりまが、製造法によってはアモルファス材料になります無機固体化学2)。

自由電子が存在し、広い意味でのプラズマ状態にあります。エネルギーバンドを形成して原子同士が金属結合しています。水銀は単体金属としてゆいいつ常温で液体です。金属が空気や水に接触して酸化することを錆びるといいます。一般に金属は温度が上がると電気抵抗が大きくなりますが、半導体は逆に電気抵抗が小さくなります3)。

複数の金属を固溶させたものを合金といいます。自動車のボディや配管などに使います。また電気をよく通すので電線や電極として使います。鉱石を原料として精錬された金属はインゴットと呼ばれる塊です。インゴットをそのまま鋳造して部品にしたり、スラブとしてさらに圧延加工や成型加工されて電子部品や建築材料の素材となります4)。

【関連書籍】

5)

図解入門　よくわかる最新金属の基本と仕組み（目次）6)

物性化学 : 材料を中心として（目次）7)

8)

9)

10)

11)

【関連講義】仁科先生の工場見学ルポ,株式会社マツバラ12)

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