大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
A.
A.鉄はくろがね、黄金はくがね、銀はしろがね、銅はあかがねと呼ぶ。 金の融点は1067℃、銅は1085℃に対し、鉄は1539℃と高い。金は常温でも柔らかく加工しやすい。銅はスズを混ぜることで融点が900℃以下にまで下げられる。一方鉄は頑丈な反面加工しにくく融点も高いため、より高度な炉を要した。こうした技術は価値が高かったため中世頃は秘匿されていた。出雲地方の安来節(どじょうすくい)も、原料である砂鉄の採取作業を余所者に悟らせないためにうまれたものである。 鉄の場合は鉄に炭素を混ぜることで融点を下げている。古代においては木炭が用いられ、熱源の燃料も含め大量の炭を必要とした。 近代製鉄では石炭が用いられるようになった。現代では石炭を乾留したコークスが用いられ、高炉に鉄鉱石(酸化鉄)と共に入れられ、不完全燃焼によって生じた一酸化炭素で還元する。そうしてできた銑鉄は炭素含有率が高く、またリンなどの不純物も含み脆いので、転炉で酸素と反応させて脱離させる必要があった。こうして完成する微量の炭素を含む鉄が鋼である。
A.特に自転車に注目する。通学用自転車に使われるクロモリの良い点として価格の安さ・耐衝撃性、悪い点として重さ・錆びることが挙げられる。競技用自転車に使われるカーボンの良い点として軽さ・剛性が高いこと、悪い点として衝撃に弱いこと・価格が高いことが挙げられる。
A.型に関して話し合った。鉄の型は耐久性が1500℃まであり金属製品やプラスチック製品を作るときに使われる。 一方、シリコン型の型は耐熱性が200?230℃、耐冷性が-40℃で食品生成や柔らかいものを作るときに向いていることが分かった。
A.再話)人類の石器から鉄器への変遷や鉄の製造などについて学んだ。 発表) 復習)古代の製鉄に関して、この授業を受けるまで考えたことがなかったため、古代の製鉄に関して調査した。人類最初の鉄器はニッケル分の多い隕鉄を加工したものだったが硬度が不十分で実用性は低かった。製鉄は3200年前頃から普及し、製鉄遺跡も見つかっており、工程に応じて精錬、鍛冶に分けられる。製鉄炉は木片と砂鉄を交互に投入し、溶解、不純物を排除するため炉内温度を1300度に保つため、鞴と呼ばれる送風装置を用いていたことがわかった。
A.【講義の再話】 材料は材質の違いから金属材料と非金属材料に分類される。金属は古来から使用され、弥生時代の頃から使用されている。金属を作る際、純物質としての金属は柔らかく、硬くする必要があったため、混合物の合金がよく金属には用いられている。弥生時代から合金の一例として鉄が最も身近にあり、稲作など生活に欠かせない必需品として普及した。その後、凝固点降下を利用することで融点が高くて成形が難しかった金属を加工することが可能となり人類の発展に大きく貢献した。 【発表の要旨】 演題:鉄を使った製品について調べよう。 グループ名:チーム岩手 グループに属した人:佐々木秀人,栗原大翔,飯塚琢朗,平島駿,高泉快斗 発表の創作に果たした役割: 鉄と炭素の状態図を調べて描いた。そして状態図から鉄、鋼、鋳鉄の領域を確かめた。また身の回りの鉄製品としてフライパンを取り挙げ、銅製のフライパンと比較し、メリットとデメリットについて比較しながら議論をした。 【復習の内容】 状態図中から鉄の領域は炭素量が0?1%ほどで温度は1500℃付近(δフェライトの領域)、鋼の領域は炭素量が0?2%、温度が約500℃、銑鉄の領域は炭素量が2?7%で温度が約500℃のものであることが分かりました。 私たちのグループでは鉄を使った製品として鉄製のフライパンを選びました。状態図では、刃をどんなに高い温度で熱したとしても、常温であっても組織はオーステナイトとなります。常温常圧では体心立方格子構造を取り、強磁性体となるが、温度を上げていくと面心立方格子構造を取り、非磁性体となります。また、オーステナイト状態にある鉄を急速に冷却するとマルテンサイト状態になることから、とても丈夫な鉄フライパンを作ることができ、熱伝導率が高く冷めにくいという、とても利便性の高いものを作ることができます。 比較対象はステンレスのフライパンで考えました。鉄は加熱によって空気中の酸素と結合し、酸化鉄となることで、フライパン表面にこびりつきやすかったり、錆びれたりするが、ステンレスの場合は酸化被膜に覆われていることからそういった問題が起きにくいメリットがあります。ですが、デメリットとしては重かったり、熱伝導率がいまいちであることから焦げ付きやすいというデメリットがあります。
A.スプーンについて比較をした。 アルミのスプーンは材質が安価で軽いため使いやすく加工しやすい。また、熱伝導性がよいためアイスなどを食べるときに溶けて食べやすくなるスプーンなども開発されている。また、ステンレスのスプーンは錆びにくくクロムによって表面に保護膜があるよって傷ができるのを防ぎ美しく使い続けることができる。
A. 今回の授業では、金属材料と非金属材料の分類や、石器から鉄器への移行、鉄の製造方法について学んだ。 演題は、鉄を使った製品、グループ名は、保存できなかった、メンバーは吉田天音、島川真於である。私たちは、鋼を使った製品として、フォークをあげた。鋼の熱伝導率は8~14W/Km2程度の値だった。鋼は、強度が強く、耐火性を誇るメリットがある。比較として、プラスチックのフォークをあげた。プラスチックの熱伝導率は0.1~0.3W/Km程度の値だった。プラスチックのフォークは、錆びない、大量生産しやすい、電気絶縁性に優れているなどのメリットがある。 授業時間外では、鉄-炭素平衡状態図を調べ、図に示した。
A.【講義の再話】 鉄鋼産業について学びました。 【発表の要旨】 鉄などの金属を作るのに排出される二酸化炭素の量を計算で求めました。 【復習の内容】 1tのアルミニウムを生産するのに必要な電力量は、14,000?15,000kWHである。また、1kWH使われるごとに0.452kgの二酸化炭素が発生するため、1tのアルミニウムを生産するのには6.3tの二酸化炭素が発生することになる。
A.Fe くろがね 1539℃ Au くがね Ag しろがね Cu あかがね 1100℃ 鉄と炭素は相性がいい。 グループ活動は写真を撮り忘れてしまいました。(参加してグループ活動はしました) 役割 概念化 フライパンについて調べた。 まず、ステンレス製フライパンは熱伝導度が低いため、熱しにくく冷めにくい。よって保温効果が高い。また、値段は効果である。 銅製フライパンは熱伝導度が高く、熱しやすく冷めやすい。また、サビに強く殺菌・抗菌効果がある。
A. 平常演習と授業時間外の学習で「鉄を使った製品」について議論した。その中で、ステンレス製マグカップと陶器のマグカップを比較した。 ステンレス製マグカップは割れにくく、保温性が確保されているというメリットがある一方で、肌触りが悪いというデメリットがある。陶器のマグカップは電子レンジによる加熱ができるというメリットがあるが、ステンレス製マグカップと比較して割れやすいという弱点がある。
A.再話 材料はその材質の違いから金属材料と非金属材料に分類される。金属材料として鉄は最も身近な金属であり、昔から使われており、形を自由に変えることができる。鉄鉱石から鉄を作り出すにはコークスで還元する必要がある。また、コークスは石炭やポリエチレンなどの廃プラスチックを加熱して作ることができる。製鉄には融点1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点を下げる。 発表の要旨 演題:鉄を使った製品 ステンレスについて調べた。ステンレスのメリットは耐熱性、低級性に優れ、さびにくくて割れにくい。デメリットとして、もらい錆ができることがある。
A.講義の再話 鉄、金、銀、銅にはそれぞれ黒鉄、黄金、白金、赤金といった別名がある。これらの金属を生成し加工することを冶金という。鉄は1539℃、銅は約1100℃で溶ける。炎は内側から青色、黄色、赤色であり、青色は酸素ラジカルによる化学発光である。内縁はおよそ800℃である。教科書の図から石炭からコークスになり製銑、鉄鋼の製造工程を学ぶ。 発表の要旨 鉄を使った製品 滝口裕也、?橋俊亮 グループ名 カトラリー ステンレス製のスプーンやフォーク等のカトラリーについて調べた。プラスチック製や木製と比べた際の強度や耐熱性について調べた。 復習の内容 グループワークで話し合ったことをまとめた。鉄と酸素の状態図を作成しwebclassから提出した。
A.・鉄鋼の作り方や用途について学んだ。 ・鉄のスプーンについて調べた。 ・私たちの班は、鉄のスプーンについて調べ、その比較対象としてアルミのスプーンを選びました。 鉄のスプーンは、私たちが調べたサイトでは1本1880円で売っており、鉄分補給ができて体に良いという事が分かりました。 アルミのスプーンは、比較的安価ですがアルミが体内に入ると有害であることが分かりました。 二つの共通点としては、熱伝導性が高いため、その特性を利用して様々なことに使えることが分かりました。
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A.鉄なべとステンレスなべを比較してみたところ、鉄なべのほうが熱伝導高い点や高温にも強いというメリットがあり、表面のテフロン加工などごされていないため耐久力があるが、その分錆びやすいというデメリットもあることがわかった。
A.私は、弁当箱の素材を比較しました。初めに、プラスチック製の弁当箱は、値段が安く、また電子レンジで解凍したり温め直すしたりすることが可能であり加えて軽くて持ち運びやすいなどのメリットがある。次に、アルミ製の弁当箱は、軽くて錆びにくく、またプラスチック製に比べて汚れや匂いが付きにくく長く使うことができる。最後にステンレス製の弁当箱は、アルミ製と同様に錆びにくく長く使うことができるが、アルミ製に比べて耐久性が高い反面重量が重い。また、アルミ製はアルカリ性の洗剤で変色してしまうが、ステンレス製の場合はアルカリ性の洗剤も使用することができるので食洗機で洗うことができる。
A.東京スカイツリーについて深く学びました。 鉄を使った製品について調べた。 鉄フライパンや銅フライパンそれぞれのメリットデメリットを書き出しました。
A.再話:材料は金属材料、非金属材料に分けられる。鉄は金属材料として最も身近にある材料であり、鉄鉱石をコークスで還元することにより得られる。この鉄の精錬は昔から行われてきた。金属には鉄や銀の他にしろがね、くがね、あかがねなど多くの呼び名がある。純物質の金属は柔らかく基本合金が使われている。鉄もこれの一種。 発表の要旨 題材:鉄を使った製品 グループ名:麦茶 メンバー:?根澤颯太、川口倖明、斎藤滉平、佐々木渉太、山崎優月、皆川文音 役職:調査 復習の内容:鉄と炭素の状態図から1392℃?融点まではδ鉄とセメンタイトが混合した領域で、727℃以上ではγ鉄とセメンタイトが混合した領域で、911℃以下はα鉄とセメンタイトが混合している領域である。 グループワークでは、ステンレスを使用した製品としてシンクを選択した。 ステンレス製のメリットとして、耐熱性、耐久性が高い、さびにくい、割れにくい。デメリットはもらいさびが出来てしまうことがある。 人工大理石の場合と比較する。 メリット:細かい傷をメラニンスポンジで落とすことが出来る。 デメリット:素材が樹脂なため火事で燃える危険性がある。
A.鉄は製品や建造物などとても身近な素材であり、今回の授業では鉄の歴史、性質、合金、製造プロセスなどを学ぶことができた。 演題:鉄を使った製品 グループ名:フライパン 共著 加藤星 大石懐 役割:調査 目的は鉄を使った製品について調べること、鉄と炭素の状態図を描くことだった。また、他の素材と比較することだった。 方法はインターネットで調査を行った。 結果は状態図は時間が足りず書くことができなかった。ほかの素材との比較では、鉄を使ったフライパンはほかの素材と比べて、耐久性が高く、焦げにくいことが分かった。 復習 フライパンを買うときにそこまで素材を気にしていなかったので、次買うときは、この授業のことを思い出し、気にして買ってみようと思った。
A.[発表の要旨] 鉄フライパンと銅フライパンを比較した。 鉄フライパンのメリットは、長持ちする点、鉄分が摂取できる点である。デメリットは、あ 油慣らしが必要な点である。 銅フライパンのメリットは、サビに強い点と抗菌作用がある点である。デメリットは、重い点と熱によって変形してしまう点である。
A.食器 鉄の皿では熱伝導率が高いため、保温性や焼きながら食べれることが可能である。そのため、ステーキなどの熱々で食べるものを美味しく食べれることができる。プラスチックやガラスの食器は鉄に比べて軽いため、米やサラダを食べるのに向いている。しかし、熱でお皿が割れてしまう恐れがる。
A.日本では、弥生時代に鉄器が普及し、稲作が始まり、定住生活が始まった。 鉄を使った製品として、ステンレスボトルを選択し、議論した。プラスチックと比べて重いが、温度を保てる。
A.鉄フライパンと銅フライパンの比較を行った。 鉄フライパンのメリット ・長持ちする ・鉄分を摂取できる 鉄フライパンのデメリット ・空焼き、油慣らしが必要 ・ケアが必須 銅フライパンのメリット ・さびに強い ・抗菌作用がある 銅フライパンのデメリット ・重量がある ・熱などで変形しやすい
A.鉄を使った製品 やかん 手続き→鉄分が溶け出すため貧血によい。 銅→熱伝導率が高いため、素早くお湯を沸かすことができる。
A.人類が用いた道具は石器から青銅器へ,青銅器から鉄器へと変化した.この変化に論じるうえで重要な点は温度である.青銅の融点は800℃程度,鉄の融点は1500℃程度である.人類が最初に手に入れた熱源として挙げられる焚火の温度は800℃ほどである.よって青銅器の加工は焚火でも行えることが分かる.しかし鉄器を加工,製造するには温度が低い.よって熱を閉じ込め,温度をさらに上げる技術が開発されなければ,鉄器は登場しない.現代では,鉄は高炉を用いて生産される.このときコークスを混合することで1200℃まで融点を下げ(凝固点降下),消費されるエネルギーを減少させる.このとき,炭素や一酸化炭素による還元を受けて融解した鉄を得ることができる. かつて鉄器は農耕具を中心とし,食器,武器などに発展したと思われる.現代のわれわれは合金材料として様々な用途で鉄を利用している.ここではマグカップを扱うが,異なった素材からなる同様な製品がそれぞれ持つ特徴を挙げて,鉄や鉄合金の特徴を学習する. マグカップの主な素材としてステンレスとセラミックを挙げる.ステンレス製マグカップは,軽くて扱いやすく,耐久性に優れる.その一方でセラミックは釉薬や印刷によるデザイン性に優れ,断熱性にも優れる.よってステンレスは熱伝導性,耐久性に優れ,軽量である点が特徴的といえる.加えて中空二重のマグカップが生産されているように加工が容易である点も特徴といえる.
A.【講義の再話】 くろがね=鉄、しろがね=銀、あかがね=銅、くがね=金 【発表の要旨】 演題「鉄を使った製品」、グループ名「フライパン」、共著者名「出澤一馬、新井駆、富樫聖斗、滋野玲音」、自身の役割「執筆-原稿作成」 ステンレス製のフライパンは、熱伝導度が低く、熱しにくく、冷めにくい。よって価格が高く、保温効果も高い。 【復習の内容】 選んだ製品:「フライパン」 ステンレス製とアルミ製フライパンを比較する。 ●ステンレス製フライパンの特徴 ・熱伝導が悪いため、余熱に時間がかかるが、熱伝導が悪いということは熱しやすく冷めやすいということなので、保温に優れている。 ・ステンレスは価格が高く、単純に材料のみだと1kgで300円 ・硬く、丈夫で傷つきにくいため、長持ちしやすいので長い目で見れば経済的である。 ●銅製フライパンの特徴 ・熱伝導が良いため、焼き物調理に向いているが、こびりつきやすい欠点を持っている。この、「こびりつきやすさ」という欠点を改善するために、コーティングしているフライパンも販売しており、こっちはアルミの熱伝導の良さを持ったうえで、こびりつかない。 ・アルミは価格が安く、単純な材料のみだと1kgで50円~200円 ・ステレンス比較するとやわらかく、軽いため変形しやすいため、短期間で買い替えが必要な場合がある。
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A.・講義の再話 第4回の講義では、鉄鋼について学習しました。材料は、材質の違いにより金属材料と非金属材料に分類され、混合物の固体材料を複合材料と呼ぶことがわかりました。石器から鉄器を使用するようになった人間の歴史に触れ、材料についての理解を深めることが出来ました。 ・発表の要旨 演題:鉄を使った製品について グループ名:毎朝プロテイン 役割:調査 共著者名:佐々木秀人,神田燦汰,長田卓士 ステンレス製の食器について調査しました.メリットは,耐食性がある,耐熱性が高い,強度がある,酸性・アルカリ性に強いこと,デメリットは高価,難削材,熱伝導度が低く,加工の際に発生する熱が逃げにくいということがわかりました. ・復習の内容 ステンレスを使った製品として食器を選びました。ステンレス製食器の特徴として、軽くて持ち運びに便利、丈夫で錆びにくい、匂いが移りにくい、洗いやすいなどがあります。木製や陶器と比較するとステンレス製食器は、デザインがスタイリッシュで、耐久性に優れ割れにくいというメリットがあるが、熱伝導率が高いため食器自体が熱くなり持ちにくいというデメリットがあります。また、鉄とステンレスでは、鉄の方が柔らかく、加工しやすいことがわかりました。鉄と炭素の状態図を調べ、描いてみました。
A.【講義の再話】 固体の材料として金属材料である鉄の性質について学んだ。金、銀、銅の融点がどれも1000℃前後であるのに対して鉄の融点は1500℃以上であり、この融点を下げるために炭素を混ぜて凝固点降下を行っていたことを学んだ。 【発表の要旨】 グループ名 ねじ メンバー 斎藤里奈 川前勇斗 小泉まい 菊池玲乃 小林太陽 関馨太 鉄、鋼、鋳鉄の炭素含有量や温度について違いを示した。製品としてねじを選び、鋼のねじの特徴を示してアルミニウムを用いたねじとの比較をした。 【復習の内容】 私達のグループでは、鋼を用いた製品としてねじを選択した。一般には炭素鋼を用いており熱に強く、強度が高い。主に小ねじ、ボルト、ナット、ワッシャー、キャップ、高力ボルト等に使われる。アルミニウムのねじは比重が鉄の3分の1であり、腐食性に優れ、熱によって変化しやすいことが分かった。高力ボルトとよばれる引張強度の高いボルトは鋼の製品でしか作ることが出来ないが、他の用途に関してはアルミニウムの製品と鋼の製品に大きな違いはなかった。
A.ステンレス鋼を使った製品としてハサミを選びました。状態図では、ハサミを加熱してオーステナイト組織とし、急冷することでマルテンサイト組織にする。マルテンサイト組織はとても固い。比較として、セラミックハサミを選びました。セラミックは、錆びづらく、臭い移りしにくいため料理ハサミとしてよく使われる。しかし、固いが脆いため、固いものを着るのには向いていない。
A.日本で初めての反射炉である韮山反射炉は今も現存している。鉄を使った製品として需要が大きいものは特に自動車や鉄筋コンクリート等の建築用材である。
A.鉄を使った製品として鍋の素材を調べました。鉄の鍋は保温性や熱伝導性がありますが、それなりの重さがある。アルミ鍋は重さが軽く扱いやすいが保温性があまり無い。ステンレス製鍋は熱伝導性が低めと素材によって違いがありました。
A.鉄を使った製品としてフライパンを選びました。鉄製のフライパンは耐久性が高く、丈夫で焦げにくいという特徴があることがわかりました。また同等品として、ステンレス、アルミ、セラミック、スキレット製のフライパンが挙げられました。ステンレス製は、保温性が高く錆びにくいことがわかりました。アルミは軽いという特徴があり、セラミックは火が通りやすいという特徴があることがわかりました。そしてスキレットは鉄製より比重が高いため、耐久性が高いことがわかりました。
A.鉄器が農耕を飛躍的に進歩させたことがわかった。錆びにくい金属を貴金属と言い、イオン化傾向は金属と金属イオンの平衡反応の酸化還元電位と関係があることがわかった。 鉄とステンレスのフライパンを比較する。ステンレスはサビや汚れに強く、丈夫さが特徴で、熱が冷めづらく保温性が高いので、余熱を使ってじっくり火を通す料理に向いている。一方、鉄製のフライパンは高温に強く熱伝導に優れており、使うほどフライパンに油が馴染むので焦げ付きにくくなる。油を鉄フライパンに馴染ませて使っていくため、油が浮いてしまうというデメリットがある。「煮る」「茹でる」といった水分を多く使う調理法には向いていないことがわかる。 ステンレスの性質や鉄の性質について教科書や他の本で詳しく調べた。
A.鉄は炭素含有量が0.0218%未満のものを指します。912℃まで加熱してできたものを鋼といい、鋼は炭素含有量が0.0218?2.14%未満である。鋼を1392℃まで加熱してできたものを鋳鉄といい、鋳鉄は炭素含有量が2.1?6.67%です。 鋼を用いた製品としてねじを挙げます。 鋼製のねじは、腐食に強い。また、融点が1494?1527℃なので熱にも強いです。 一方、アルミ製のねじは融点が660.3℃であり、熱によって膨張しやすいです。鋼製のねじと比べて熱には弱いが、鋼製のねじよりも形を変えやすいです。
A. ステンレスを使った製品として、やかんを選んだ。ステンレス製のやかんは比較的安価で軽く、錆びにくいためメンテナンスが簡単であるというメリットがある。 比較として銅製のやかんを選んだ。銅製のやかんは熱伝導率が高く、熱効率が良いため短時間で沸騰させることができる。しかし、メンテナンスを怠ると錆び付いてしまう可能性があるというデメリットがある。
A.鉄と炭素の相図を授業内でみて話し合った。結晶の状態で硬さや性質が変わることがわかった。 その原理がよくわからないため、自分で調査した。 共晶結晶についてしらべたが、よく分からなかった。ただ、共有結合はなく、結晶の状態が違うこと 固溶できないのに、無理やりさせることで丈夫になったりすることがわかった。
A.「講義の再話」 鉄鋼等の金属材料の性質や用途について学んだ。 「発表の要旨」 演題:鉄を使った製品 チーム名:フライパン メンバー:滋野玲音、富樫聖斗、篠原凛久、新井駆 ステンレス製フライパンと銅製フライパンを比較した。 ステンレス製フライパンは熱伝導度が低く、熱しやすく冷めやすい。 そのため保温効果が高く、煮物等に向いている。価格は高め。 一方、銅製フライパンは熱伝導度が非常に高く、肉を焼くときに向いている。また、銅イオンによる殺菌、抗菌効果もある。 「復習の内容」 自分が持っているフライパンと比較し、使い方を改めようと思った。
A.製品:フライパン フライパンの素材による違いを以下の点において比較する。 ①重さ ②熱伝導の良さ ③手入れの手軽さ ④値段・相場 ⑤丈夫さ 鉄:①重い②良い③大変④安め⑤普通 ステンレス:①重い②悪い③簡単④高め⑤強い アルミニウム:①軽い②すごく良い③簡単④安め⑤弱い チタン:①軽い②悪い③簡単④高め⑤強い 銅:①重い②すごく良い③大変④かなり高め⑤強い
A.授業内では、金属の精錬及び、金属を加工し応用した工業製品について学習した。また、バッチ生産からフロー生産への変遷や、合金材料、炭素材料についても学んだ。 また、グループワークとして以下の内容で討論を行い、グループの結論を導いた。 グループワークにおいて、私は調査の役割を担った。 演題:鉄を使った製品 チーム名:カントリーマーム 共著者名:平尾朱理、宍戸智哉、佐藤智哉 私たちのグループはステンレスを使った製品としてスプーンを選択した。 ステンレス製のスプーンの特徴は、さびにくく、また、熱伝導率が高いため、温かいものは温かく、冷たいものは冷たい状態で食べることができる利点がある。それに対して木製のスプーンは、金属製と比べてそもそも錆びることがなく、軽量であるから持ちやすく、製造の際も加工しやすいメリットがある。 授業外の取り組みとして、ステンレスを使ったスプーン以外の製品についても調べてみた。 洗濯機、冷蔵庫、電気食器洗浄機、炊飯器、電子オーブンレンジ、ナイフ、鍋等の食器や家電製品にもステンレスは使用されており、これらはステンレスの錆びにくく、熱伝導率が高いという特徴を活かせる製品であることが分かった。
A. 材質の違いによって、材料を金属材料、非金属材料に分類することが出来る。 鉄を使った製品:フォーク ステンレスと鉄の熱伝導率を比較すると、鉄の方が高いため鉄の方が温かい料理に向いている。
A.密閉容器に試料を入れ、その温度を上げて高温にすることによって気圧を上げる。温度を上げても耐えられる客問客器をつくることで高圧状態が作れる。 炉の違いによって出せる温度の限界があり、最高1800℃のマッフル炉があった。
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A.講義の再話 1500℃の鉄鋼を用いて東京スカイツリーが完成されたことを学んだ。 発表の要主 1500℃は鉄の溶解温度であり、加熱し溶解し炉に流すことで設計図通りの建物を建設できる。 復習の内容 実際に鉄を溶かしたあと、成形と冷却を同時に行うことで可能にしている。
A.再話:材料は、石器から鉄器へと変り、現在の私たちの生活とも密着している。昔の材料を知ることでこのすごさがより分かる。 発表の要旨:私たちが毎日使うような製品について議論をし、ステンレス。プラスチックの二つに製品について比べた。比較について意見を述べた。 復習の内容:ステンレス製の食器とプラスチックの食器を比べて見ました。ステンレス製は、熱伝導率が高く、さびにくく、抗菌作用があることがわかりました。プラスチック製は熱伝導率が高くなく、軽く持ちやすい特徴があります。以上から、ステンレス製は、フライパンや、ステーキの鉄板など急速に熱を伝えることが必要な者に適しているのに対してプラスチック製は、調理した後の食べ物をのせ、運ぶときに適していることもわかりました。
A.マグカップを例に、ステンレスと陶器の比較を行った。ステンレスは割れないことや、保温性があるという利点があるものの、肌触りが悪いという欠点があるというと考えられた。陶器は電子レンジを使うことができるという利点があるが、強い衝撃で割れてしまうという欠点があると考えた。
A. 鋼鉄は銑鉄を溶かして酸素を吹き込んで作る。鉄と炭素の温度と存在比による状態の変化を表した図を鉄炭素状態図と言う。 チーム駒林 佐藤一聖 河合敦 武井勇樹 概念化をした。 型について調査をした。鉄の型は1500度まで耐えるがシリコンの型は200?230℃までしか耐えない。用途によって使い分けるべきである。 鉄を使ったものとして、流し込んで成形するための型について調査をした。鉄の型に流し込むものは金属製品やプラスチックなどの流体にするときに高温にしなければならないものである。それに対してシリコン製のかたはチョコなどの金属などに比べてあまり高温にならないものに対してよく使われていることが分かった。
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A.授業では、石炭と鉄を手に入れ、鉄を溶かして活用できる技術を手に入れたために、今の生活があるということを学んだ。また、マジンガーZの映像を観た。 ワークショップでは、やかんについて取り上げ、制作方法や鉄と銅でどのような違いがあるかについて話し合った。 復習は以下の通りです。鉄を使った製品としてやかんを選びました。 作り方は溶かした鉄を鋳型に流し、冷ましてから中子を壊して取り除きます。その後、型の合わせ目にできたバリを取り、30分程蒸し焼きにし、酸化被膜を付け腐敗から守るようにします。鉄を使ってやかんを作ることで耐久性は高く、お湯を沸かす際に鉄分が溶け出すので貧血対策が出来ます。 比較として銅のやかんを選びました。銅のやかんは熱伝導が良く早くお湯を沸かすことが出来ます。
A.鋏の製品からステンレス鋼とセラミックを比較しました。ステンレス鋼は、状態図では鋏を加熱してオーステナイト組織とし、急冷することでマルテンサイト組織になります。セラミック鋏のメリットは錆びない、又は、臭い移りしないことです。デメリットは固いがかけやすいということです。
A.マジンガーZの主題歌に出てくるくろがねとは鉄のことである。他にもしろがねは銀、くがねは金、あかがねは銅である。溶液の凝固点は、溶媒の凝固点よりも低くなる。 この現象を、凝固点降下と言い、 製鉄では融点1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点を下げている。 ステンレス鋼を使った製品としてハサミを選びました。状態図では、ハサミを加熱してオースモナイト組織とし、急冷することでマルテンサイト組織にします。 比較としてセラミックバサミを選びました。セラミックバサミは、ステンレス鋼バサミよりも錆びず、臭い移りしないというメリットがあります。一方でとても固い素材ですが欠けやすいというデメリットがあります。 コークスについてしらべた。 コークスは、 石炭や ポリエチレンなどの 廃プラスチックを加熱して作る。石炭をコークス炉の中で約1200℃の高温で乾留(蒸し焼き)することによって製造される。
A.講義の再話 戦後の日本の重要な工業である鋳造について学んだ。現代の生活には住宅、送電、陶磁器など様々な分野に活用されている。 発表の要旨 グループ名:フライパン 共著者名:富樫聖斗、篠原凛久、滋野玲音、出澤一馬 鉄を使った製品としてフライパンを選んだ。ステンレス製のフライパンは熱伝導度は低いので熱しにくく、冷めにくい性質を持っている。それに加えて、保温効果が高いことが挙げられるが、その分価格は高い。 復習の内容 ステンレス製のフライパンとの比較対象として銅製のフライパンについて調査した。銅製のフライパンは熱伝導度が非常に高い性質を持っていて、さびに強く、殺菌、抗菌効果を持っていることが挙げられる。
A.講義の再話 Feは黒鉄、Auは黄金、Agは白銀、Cuは赤銅であり、この4つの金属は冶金と言われている。鉄の融点は1539℃であるが、炭素を使って凝固点降下により1100℃で鉄を融解する。 発表の要旨 グループ名:フライパン 共著者名:新井駆、篠原凛久、滋野玲音、出澤一馬 ステンレス製フライパンは、熱伝導性は低いので、熱しにくく、冷めにくいため保温効果が高いが高価である。 復習の内容 フライパン ステンレス製のフライパンは、熱伝導性が低いから、熱しにくく、冷めにくいので、保温効果が高い。また、錆びにくく、汚れが落としやすく手入れが簡単である。 比較として、銅製品のフライパンは、熱が早く、均等に伝わりやすく、殺菌効果が含まれる。また、錆びにくいが、銅は軟らかいため、変形しやすい特徴をもつ。 銅の価格が高騰していることや、耐久面を考えて、ステンレス製のほうが良いと考えた。
A.[鉄を使った製品] 私達の班では、ステンレスの食器と鉄の食器について調査、議論しました。ステンレス食器のメリットとして、耐熱性が高い、強度がある、酸性、塩基性に強いといった点がありました。一方デメリットとして、熱伝導率が低いため加工の際に発生する熱が逃げにくいといった点がありました。工業的な視点を考えると、それぞれのメリット、デメリットを理解して使い分けることが大切だと考えました。
A.①鋳鉄の領域 Cの割合 2.14?6.67%の領域 ②鉄、鋼、鋳鉄あるいは、合金鉄を使用した製品 私たちの班では金型を選び比較した。 金型の使用用途としては可塑加工、射出成型などの型である。 例としてはプラスチックの金型としては鋼が用いられている。 比較対象としてはシリコン型を使用し比較した。 シリコン型は金型に比べ柔軟性に富んでおり、型自体を一時的に変形することで製品を取り出すという特徴があり、金型では型の変形は出来ないが、耐久性、耐熱性の分野などでは金型の方が優れていると言える。
A.鉄のスプーンについて調べた。 鉄のスプーンの利点は、熱が伝わり安いので、温かいものは温かいまま食べることが出来る。また、鉄分が補給できるという利点もある。
A.アルミニウム1tを生産するために13400kWh要する。石油を原料とした火力発電は1kWhを作るのに0.721kgのCO2を排出する。したがってアルミニウムを1t作るのに、火力発電を用いると9661.4kgのCO2を排出することになる。 CO2排出量を減らすには火力発電の原料を石油からLNGに変えるとよい。ちなみにアルミニウム1tの生成あたり5561kgのCO2排出量となる。
A.鉄はもっとも身近な金属で、金属はカタチを自由に変えることができ、強くしなやかであることを知った。石斧で田んぼを耕すのがいかに困難かを想像すれば、鉄器が農耕を飛躍的に進歩させたことがうなずける。 日本では、弥生時代 に鉄器が普及し、稲作がはじまり、定住生活がはじまったということを知った。 鉄を使った製品としてフォークを選んで調べた。
A.【講義の再話】 材料は、その材質の違いにより金属材料と非金属材料に分類される。金や銅は1000℃くらいで溶けるが、鉄は1539℃で溶ける。 【発表の要旨】 鉄を使った製品について調べ、議論を行った。私たちの班では、鉄のフライパンとステンレスのフライパンについて比較を行った。鉄のフライパンの特徴は、熱伝導、耐久性に優れており、高温に強いが錆に弱い。ステンレスのフライパンの特徴は、丈夫で錆びにくく保温性が高いが、焦げやすく食材がくっつきやすい。 【復習の内容】 鉄と炭素の状態図を調べ、書いた。
A.再話 材料の材質による分類について、鉄器の歴史、製鉄について学んだ。 発表の要旨 鉄はC含有量が0.0218%未満、912℃以上になると鋼になりC含有量は0.0218%~2.14%になり、1392℃以上になると鋳鉄になり、C含有量が2.1%~6.67%となる。 鋼でできたネジと、アルミでできたネジを比較すると、鋼の融点は1494~1527℃、アルミの融点は660.3℃となり、アルミは熱によって膨張しやすいため、鋼でできたネジは熱に強く、アルミでできたネジは熱に弱いことがわかった。 また、アルミでできたネジは軽く、質量がFeの1/3 復習の要旨 グループワークで述べたねじのほかで、真鍮ねじについて調べた。 真鍮ねじは通電性に優れており、通電部や電子部品ん端子止めに焚きしていることを学んだ。また耐食性にも優れており、ニッケルメッキ処理ををすることによって、強度を上げることができるということを学んだ。
A.
A.・材料はその材質の違いにより金属材料と非金属材料に分類される。狭い意味で、材料といったとき、常温常圧で固体の状態の物質を指すことがある。純物質としての金属は柔らかすぎるので混合物の合金が使われる。広い意味での混合物の固体材料を複合材料と呼ぶことがある。その中でも鉄は最も身近な金属である。鉄は鉄鉱石をコークスで還元することで得られる。 ・私たちの班はスプーンにフォーカスしてアルミと鉄を比べた。まずアルミのスプーンは材料が安く、また非常に軽いことが利点である。また鉄と比べると軽くて無味無臭である。熱伝導性も高い。鉄のスプーンは非常に丈夫であるが、材質が高く、直接鉄分が取れる程度の利点しかなかった ・凝固点降下について復習した。溶液の凝固点は溶媒の凝固点よりも低くなる。この現象を凝固点降下と呼ぶ。製鉄では、融点1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点をさげる。ホールエルー法では融点2050℃のアルミナに氷晶石を混ぜて融点を下げる。1mol/kgの溶液の凝固点降下度をモル凝固点降下と呼ぶ。
A.金属材料である合金などの話をしていた。 資料製作係 飯塚 横浜 中島 鉄のフライパンについて調べ、鉄は他もフライパンであるステンレス製などに比べ、熱の伝導性に優れている。 鉄のフライパンについて調べ、鉄は他もフライパンであるステンレス製などに比べ、熱の伝導性に優れている。そのため、飲食店で早い調理をするために料理場使用されている。
A.講義の再話:中国から茶碗が伝わった当時、日本では磁器が作れなかったため、皿や花瓶などさまざまな磁器が伝来してきた。その多くが茶碗であったため、陶磁器全般を茶碗と呼ぶようになった。茶に含まれるタンニンは鉄に反応しタンニン鉄に変化し、皮膜を形成し黒色になるため、陶器であることが多い。 発表の要旨:演題は鋼を使った工業製品であるネジ、グループ名はネジ(おそらく)、共著者名は 川前勇斗・小泉まい・菊地玲乃・小林太陽・関馨太。ネジは身近であるのに、鋼を使っていることを知らなかったため選んだ。自分の役割は、概念化・正式な分析・調査であった。 復習の内容:私たちの班は鋼を使った製品としてネジを選びました。状態図はオーステナイト組織(γ固溶体)であると考えます。鋼は融点が1494?1527℃で熱に強く、腐食にも強いため、丈夫で長持ちするネジができます。比較としてアルミのネジを選びました。アルミの融点は660.3℃なので、家具などには使えますが熱膨張により形が変化しやすいため、機械など部品の正確性が求められるものには使用できないというデメリットがあります。
A.
A.金 も 銅 も 1000 °C くらいで溶けるのに、 鉄 ときたらそう簡単には溶けない。 炭素を溶解させて 凝固点降下 を使って融点を下げるヒッタイトの知恵。 近代製鉄は産業革命後の歴史にも大きく影響を与えた。 高峰譲吉の業績として「アドレナリンの発見」を選んだ。 アドレナリンは、ウシの副腎から血圧を下げる作用のある物質(副腎髄質ホルモン)を抽出して世界で初めて結晶化し、アドレナリンと命名した。 日本では長らく「エピネフリン」と呼ばれていたが、2006年に名称がアドレナリンに変更された
A.1tのアルミニウムを製造するのに、14000~15000 kWh必要である。 電気1 kWhあたりの二酸化炭素排出量は0.452 kgであるから、 14000×0.452=6.328kg 1tのアルミニウムを製造するのは6.3tの二酸化炭素が排出される。
A.ホルモンの1種であるアドレナリンの開発に成功した人物です。アドレナリンは止血作用があるため、外科手術などに現在では使われていることがわかりました。他にもアドレナリンはアナフィラキシーショックに対して血管収縮などの作用を施して治療に使われていると知りました。 また、高峰譲吉さんの発電所などに携わった姿勢について、少しでも化学を世の中のために使いたいという思いが分かる業績ばかりでした。何百年も前から化学にたいしてそのような姿勢があるのがとても格好いいと思いました。
A. しろがね、こがね、あかがね、くろがねがそれぞれ何の金属か知っていますか。順に銀、金、銅、鉄となります。他の金属に~がねとつくるなら何手つけますか? チーム名:鉄フライパン メンバー:2074,2208,2169 鉄を使った製品として鉄のフライパン、鉄以外の製品としてアルミフライパンを例に挙げる。鉄のフライパンのメリットは油と馴染みやすい、寿命が長い、熱伝導が低いことで熱が逃げにくく炒め物など中華の料理に適しているなどが挙げられ、デメリットは酸に弱いことが挙げられる。アルミフライパンのメリットは熱伝導が高いことで熱したいものをすぐに熱することができる、軽いなどが挙げられ、デメリットは酸・アルカリどちらにも弱く、鉄フライパンに比べて熱に弱い。
A.鉄を使った製品として、フライパンを選びました。 鉄のフライパンは丈夫であり、高熱に強く油なじみも良く、食材がくっつきにくい性質があります。 比較として、セラミックのフライパンを選びました。セラミックのフライパンは非常に摩擦に強く傷つきにくく、また、400度前後の耐熱性があり、熱による劣化を抑えらます。従って、セラミックのフライパンは、鉄のフライパンと比べて錆びないというメリットがありますが、落としたりすると割れてしまう、擦りすぎると表面が傷つく、熱しすぎると有毒ガスが出るなどのデメリットもあります。
A.鉄を使った製品としてフライパンを挙げる。鉄は熱伝導率が高くさびやすい特性がある。他にもフライパンに用いられる金属の一つ、ステンレスは熱伝導率が低いがさびにくい特徴がある。
A.再話:材料は、その材質の違いにより金属材料と非金属材料に分類されることを学んだ。 発表の要旨 題材:鉄を使った製品について調べよう メンバー:熊谷颯太 設樂蓮 軽部南都 小野寺諒太 平本祐揮 倉持光成 グループ名:食器 役職:調査 復習の内容 私たちはステーキ皿を選んだ。ステーキ皿は鉄でできている。鉄の皿は熱伝導率が高いため、調理した後にそのまま提供することができる。 プラスチックや陶器の皿は鉄に比べて軽いため、何枚も持つことができる。
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A.・金や銅は100℃ほどで溶解するのに対し、鉄は溶解しない。鉄の融点は2000℃の手前ほどの高さである。鉄の炭素と一緒に熱することで凝固点降下する。これを利用して溶かすことができる。 ・鉄を使った製品として水筒を選んだ。プラスチック製のモノと比較して重いが、温度を保つことができる。 ・その他の金属の融点、沸点について調べた。レニウムの融点が最も高く3180℃である。沸点もレニウムが最も高く5596℃である。逆に最も融点が低いのはラドンの-71℃であり、沸点もラドンの-61.8℃が最も低い。
A.鍋について調べた。 まず鉄鍋は強火に強く、耐久性が良い。また熱伝導性が高いため、均等に熱が通りやすい。 ステンレス製の鍋は錆びにくく丈夫なため、長く使うことができる。熱伝導性は低いが熱が逃げなくいため、一度温まれば長く高温を保つことができる。 以上のことから、料理によってなべをつかいわけることが良いのかなと思った。
A.4再話 材料の分類や凝固点降下の仕組みを学び,その応用であるホールエル―法について学習した.また,金属のイオン化傾向について腐食しにくい金属について学んだ. 発表 鉄を使った製品について調べよう. チーム名 カントリーマーム 発表者 佐藤智哉 メンバー 平尾朱里 大堀颯斗 宍戸智哉 ステンレス製と木製のスプーンについて議論した. 復習 私はステンレスを用いたスプーンと,木を用いたスプーンを比較した.ステンレス製のスプーンのメリットは,耐久性が優れていることや熱伝導率が高いことだ.デメリットは重量や加工が難しいことが考えられる.一方で木製のスプーンのメリットは軽い,さびない,加工しやすいなどだが,腐食や耐久性が低いことなどデメリットがある.用途に分けて使いこなすことが重要になると感じた.
A.[再話] 製鉄には鉄の融点の1500℃を実現する必要があるが、鉄に炭を混ぜることでモル凝固点効果を起こし、製鉄するという手法があった。 [発表] 鉄製品と銅製品のメリットデメリットをまとめた。 [復習] 鉄(ステンレス)を使った製品として鍋を選んだ。比較として銅の鍋を選んだ。 銅は熱伝導率が高く、熱しやすい。また、軽くて扱いやすいというメリットがある。デメリットとしては、焦げやすい、また衝撃に弱いというものがある。 ステンレスは焦げにくい、さびにくいというメリットがある。デメリットは、熱伝導率が銅と比較して低い、重くて扱いにくいというものがある。
A.自分は水酸化ナトリウムの1t当たりの電力量単位を調査しました。 1965年の時点では3,465KWh/tだったが、2010年では2,445kWh/tという値にまで減少した。大きな要因としては、イオン交換膜法の普及があげられた。 水酸化ナトリウムについての二酸化炭素排出係数が見当たらなかったため、ソーダ灰・ソーダ塩の使用する製造ラインにおける二酸化炭素排出係数を調べた。 1990年時点では119であり、2019年では47であった。 大気中の二酸化炭素を減らす方法については、小学生のころから思っていることがあり、それは光合成の原子・分子レベルでの原理解明を行い機械で同様の作用をできればいいのではないかと考えるが、大学の授業を受けてこの案はとても困難なことが分かった。 分子・原子レベルでの現象を機械等のサイズに変換する点が一番難しいのはないかと考えた。
A.皿について調べました。 鉄の皿は、熱伝導率が高いためステーキやハンバーグを冷ますことなく焼きながら食べることができる。それに対してプラスチックの皿は熱伝導率が低いため、熱いものを盛っても手で持つことができる。また、外部の熱が伝わりにくいため、サラダ等冷たい食べ物に向いている。
A.製品はねじに着目しました。アルミニウムと鋼の融点は660.3℃と、1494~1527℃で、鋼の方が熱に強いとわかりました。 しかし、逆に捉えるとアルミニウムの方が加工、変形がしやすく、鉄の1/3の重さということが分かりました。 どちらにも良い点があるので、適材適所だと思いました。
A.金属には鉄や銀のほかにしろがね、久我根、あかがねなどの呼び方があります。材料は常温常圧で固体の状態の物質をさす場合が多いです。純物質の金属は柔らかいため基本合金が使われており、鉄鋼もそれです。 グループ名 ミスターCB 森谷僚介 高村海斗 村岡崇弘 村松希海 北辻永久 金属のものとしてステンレスのマグカップを選びました。ステンレスのメリットとして割れない、保温性があるがあげられ、デメリットとしては肌触りが悪いという点があります。逆に陶器のマグカップのメリットとしては電子レンジが使える点がありデメリットとしては割れるという点があげられます。 鉄を使用した製品としてステンレスのマグカップを選び陶器のマグカップと比較しました。ステンレスは鉄が主成分で炭素を1.2%以下、クロムを10.5%以上含んでいる合金のことでクロムが鉄よりも先に酸化されるため錆に強い金属としてよく用いられています。ステンレスのマグカップのメリットとしては熱伝導率が低いため保温性が高く、ものによっては直火で加熱が可能という点がありました。デメリットとしては、電子レンジを使用して加熱することができない点がありました
A.Feは黒鉄、Auは黄金、Agは白銀、Cuは赤銅である。これらは冶金と呼ばれている。 演題は鋼を使った工業製品であるネジ 齊藤里奈・小泉まい・菊地玲乃・小林太陽・関馨太 自分の役割は、概念化・正式な分析・調査 鉄(ステンレス)を使った製品としてスプーンを選びました。強度があり、錆びにくいというメリットを持っています。加えて安価であるため、多くのメーカーがこの素材のスプーンを生産しています。 一方、銀のスプーンは、熱伝導率がよくアイスなどを美味しく食べれるというメリットがあります。銀の熱伝導率は420W/mKにあるのに対し、アルミは236、鉄は84、ステンレス鋼は16.7w/mkであります。しかし、変色が起こりやすく、空気や日光を避けた保管法をとる必要があります。
A.フライパン 鉄製:鉄は低熱性に優れた金属であり、強い火力で調理することができる。蓄熱した鉄フライパンは食材を入れても温度が下がりにくく、食材の水分を逃すことがなく加熱することができる。水、塩、酸が付着している状態は特にサビやすい。 ステンレス製:保湿性が高いため調理面の温度が下がりにくい。
A.講義の再話 金属を扱う工業のことを冶金工学という。黒鉄は鉄鋼、その他を非鉄工業という。鉄の融点は1539℃である。金や銀は酸化還元電位が大きいため変化しないが、銅や鉄は金や銀に比べたら酸化還元電位が小さいので加熱すると変化させることができる。ろうそくの根元の部分が青いのは化学エネルギーが直接光エネルギーになる化学発光である。ろうそくには黒体放射もあるが、コンロの場合は黒体放射ではなく寿命である。比重選鉱とは鉱石と脈石の比重の差を利用して分離することである。比重選鉱していることをごまかすためにドジョウ掬いをしているといっていた。火を燃やして到達できる温度は1100℃程度である。1100℃では鉄を溶かすことはできない。そこでモル凝固点降下を利用して、鉄に炭素を混ぜて融点を1100℃にして鉄を溶かしていた。発電機には磁石が必須である。 発表の趣旨 鉄製のフライパンとステンレス製のフライパンを比較した。鉄製のフライパンは熱伝導率が高く、さびやすい。また、保湿性が低く、手入れが難しい。それに対し、ステンレス製のフライパンは鉄製に比べて熱伝導率は低いが、さびにくい。また、保湿性は高く、手入れが簡単である。 復習 黒体放射について調べた。黒体放射とは、一定の温度に保たれ熱平衡状態にある黒体が放出する熱放射である。十分に厚く外部からの放射を通さない壁で囲まれた空洞にごく小さな穴をあけ、その内部から放出される熱放射を空洞放射といい、黒体放射とみなすことができる。熱した物質や恒星の発する光が、比較的温度が低いときは赤っぽく、温度が高いほど青白くなる理由は、黒体放射の温度特性によるものである。
A.製品:鍋 熱伝導性 保温性 軽さ アルミ ○ △ ◎ ステンレス △ ○ ◎ 土 △ ○ △ 鉄 ○ ○ △ 鋳鉄、鋼、鉄の順番で炭素の含有量が多い
A.コップ ステンレス→保温・保冷性能が高い。軽くて丈夫。鉄臭い。 ガラス→飲み物の風味を邪魔しない。見た目がいい。保温・保冷性能がない。
A.食器を選んだ。金属の食器では熱伝導率が高く皿から熱が逃げるまで料理に熱を加え続けることができる。そのため、肉料理や魚料理に向いている。プラスチックの食器では熱には弱いことが多いが耐久性に優れ軽いためご飯などを食べるのに向いている。
A.鉄鉱石から鉄を取り出すためにはコークスを利用する。この発明により人類は鉄を使うことができるようになり、またそれによって文明が進んだ。 鉄製品として、鉄フライパンについて考えた。鉄フライパンは油になじみやすく寿命が長い。アルミフライパンは熱伝導性に優れ、軽いという違いが見られた。 復習では鉄のフライパン(中華鍋)とステンレスのフライパンについて考えた。 鉄とステンレスでは鉄のほうが熱伝導性が高く、手入れはステンレスのほうが楽という違いがある。 鉄はさびないように油を塗ればさびは発生せず長期間使用可能であり、ステンレスは素材そのものの特性としてさびにくい
A.鉄を使った工業製品として「鍋」を選び、その特徴について調べた。また、ステンレスを使った鍋についても調べ、鉄の製品と比較し、議論した。
A.・講義の再話 鉄は最も身近な金属であり、主な原料は鉄鉱石、石炭、石灰石である。なお、石炭の採掘が盛んでなかった産業革命以前では、木炭が使われていた。鉄は、農耕器具や武器などと汎用性が高く、非常に重要な材料であった。 ・発表の要旨 「鉄を使った製品」、グループ名:「フライパン」、共著者:佐藤雅季・中島健太、役割:執筆-原稿作成 鉄を使った製品としてフライパンについて調べた。フライパンの材料の種類は主に鉄やセラミック、アルミなどが使われており、それぞれに丈夫さや軽さ、錆びやすさなどのメリットやデメリットがあった。また、鉄-炭素系状態図を記した。 ・復習の内容 鉄を使った製品としてフライパンを選んだ。鉄製のフライパンは、丈夫で高温に強く、油なじみが良いため食材がくっつきにくいものの、重くて錆びやすいという性質を持つ。鉄製との比較としてアルミフライパンを選んだ。アルミフライパンは、熱伝導率が高いため温まるまでが早く、軽いというメリットがあるが、油なじみが良くないため食材がくっつきやすく、高温に弱いというデメリットがある。
A.自転車のフレームについて、クロモリ製のものとカーボン製のものを比較しました。 クロモリ製のフレームは、比較的安価で衝撃に強いが、重いためスピードが出しにくいということが分かり、カーボン製のフレームは軽く、剛性に強い分、値段が高価で衝撃に弱いということが分かりました。
A.私は皿について調べました。鉄の皿と比較したのはプラスチックの皿と磁器の皿を比較しました。 鉄の皿は保温性が高いため、熱いまま食べたい料理などを食べるときに使われます。例えばステーキなどの肉を食べるときは鉄の皿を使われます。しかし、重くさびなど管理が難しいというデメリットがあります。 プラスチックの皿は傷つきにく、安価で軽いことが特徴です。大量の皿を使うときや、持ち運ぶときに便利です。デメリットは耐熱性が低く、汚れが着きやすいこと、また見た目が安っぽいことなどがあります。 陶器の皿は電熱生が低く、熱い物を入れても持ちやすく中の物が冷めにくいという特徴があります。しかし、磁器の皿は割れやすく持ち運びには適していません。
A.鉄フライパン メリット デメリット 長持ち 空焼き、油慣らしが必要 鉄分を摂取できる ケアが必要 銅フライパン メリット デメリット さびに強い 重量 抗菌作用がある 変形しやすい
A.講義の再話 材料は金属材料と非金属材料に分類され、金属材料はさらに鉄鋼と非鉄金属に分類される。鉄の融点は1539℃であり、鉄と相性がよい炭と混合することで融点を下げている。 グループワークの内容 鉄を使った製品として、スプーンについて調べた。スプーンにはオーステナイトのステンレスが使用されていて、対称性などに優れている。 復習の内容 ステンレス製のスプーンは、状態図よりクロム鋼にニッケルを加えることで常温でオーステナイトのステンレスを得ている。陶器製のスプーンと比較すると、陶器製のスプーンは口当たりが良いが折れやすいという特徴があった。
A.授業の再話 授業では個体材料は金属材料と非金属材料に分けられ、さらに金属材料は鉄と非鉄材料に分けられる。この鉄について焦点を当てて鉄の製造工程、製鉄産業について学んだ。 発表の要旨 演題:鉄を使った製品 ステンレス鋼の種類は「フェライト系」「オーステナイト系」「マルテンサイト系」の3つに大別され、錆に強く耐熱性、強度があるといった特徴がある。 比較として、土鍋は金属製の鍋と比べて熱伝導性が低いため熱がゆっくり伝わり長時間熱を溜め込むという利点があるが、厚みがあり重い、欠けやすいといった欠点もある。 復習の内容 ステンレスの種類をもう少し詳しく調べた。フェライト系は溶接性、耐食性に優れているため温水器や化学プラントに使用されていることが多い。オーステナイト系は延性と靭性に優れており家庭用品に用いられる。マルテンサイト系は高強度で耐食性に優れ、ノズルやポンプに用いられる。
A.[講義の再話] 固体材料には様々あるが、今回は鉄を取り上げる。鉄は最も身近な金属で、はるか昔から使われてきている。金や銅は1,000℃ほどで溶けるが、鉄は簡単には溶けない。近代製鉄は産業革命に大きく影響し現在でも様々な工業製品に使用されている。 [発表の要旨] グループ名:kavi メンバー:清野明日美、佐々木鈴華、神山京花、有賀蘭、矢作奈々 題材:鉄を使った製品 ・鉄フライパン メリット:長持ちする。鉄分を摂取できる。 デメリット:から焼き、油慣らしが必要。毎回のケアが必要。 ・銅フライパン メリット:錆に強い。抗菌作用がある。 デメリット:重い。変形しやすい。 [復習の内容] 金属の温度と炭素量の関係を調べて、図を描いた。
A. 鉄鋼やその製造について学んだ。 発表では鉄と炭素の状態図を調べて発表した。 復習として鉄や鋼を使った製品を調べた。鋼を使った製品としてフライパンを選んだ。鉄製のフライパンは丈夫で重く、熱伝導率が良い。サビや焦げ付き防止に油をなじませる必要があり、洗剤を使って洗うことができない。比較としてチタン製のフライパンを選んだ。チタン製のフライパンは鉄製のものより軽く手入れが簡単である。しかし、熱伝導率が悪く高火力が必要な料理が作りづらい。
A.まず鉄を使った製品として今回はスプーンを題材にして考えていった。鉄のスプーンのメリットを調べていく中で鉄のスプーンをなめるだけで鉄分を摂取できるという記事を見つけた。これが本当ならば簡単に鉄分が摂取できるという大きなメリットになる。比較する対象としてはステンレス製のスプーンについて調べていった。これは材質が安く口にしても体に何の害もなく健康にいいらしい。
A.
A.・自転車 ・クロモリ 良い点 価格が安い、衝撃に強い 悪い点 重い、錆びる ・カーボン 良い点 軽い、剛性が高い 悪い点 価格が高い、衝撃に弱い
A.石器からの燃料の歴史についてと、現代における鉄鋼業について学んだ。 鉄を使った製品 チーム名カントリーマーム 書記 宍戸智哉 平尾朱里 大堀颯斗 佐藤智哉 スプーンの特徴について議論した。 スプーン 金属 ステンレス 熱伝導率が高く冷たいものは冷たく温かいものは温かいままで食べれる 木 軽い さびない 加工しやすい
A.再話 鉄を溶かす必要がある。しかし、鉄を溶かすためには1500℃近くの熱が必要であり、難しい。これを解決するために炭素を混ぜる 発表 ステンレス製品としてフライパンを選択 熱伝導率が高いと錆びやすい 復習 鉄はその鈍い黒色から「くろがね」とも呼ばれている。鉄は地球の重さの3分の1をしめるほど大量に存在し、鉄鉱石を還元し、鉄を取り出すことも比較的容易であることから、「産業の米」とも呼ばれている。
A. 今回の授業では、石器から鉄器への移行を化学的視点から考え、鉄の製造方法を学んだ。 鉄を使った製品、グループ名は保存に失敗しました、山崎光大、平島駿、平野一真、概念化、鉄を使った製品としてハサミをあげ、製造方法を調べ、セラミックのハサミと比較し、鉄のほうが耐久性があるという結論となった。 授業時間外では、鉄‐炭素平衡状態図を調べ、実際に自信で作成した。
A.講義の再話 炎の色とそれに伴う温度の違いについて学んだ。また、金属材料の分類について学んだ。 発表の趣旨 鉄を使った製品としてフライパンを考えた。フライパンは熱伝導が非常に高く、錆びにくいため殺菌作用がある。一方、ステンレス製のものは熱伝導度が低いために熱しにくく冷めにくい。保温効果は高いものの価格の面では銅製に比べて高い。 復習の内容 鉄製のフライパンとステンレス製のもののメリットとデメリットを調べ、2つの特徴を比較した。
A.【講義の再話】 鉄鋼業が発展し1500℃を実現できるような技術が発見されたことで、スカイツリーが作られました。石器から鉄器へ変化したのも、その発展によるものだと言えるでしょう。鉄鋼業分野の発展は、私たちの生活をより豊かにしてきました。 【発表の要旨】 鉄を使った製品、チーム鍋 私は、調査の役割を担当しました。鉄を使った製品として鍋を選び、調査を行いました。また、他の金属の製品と比較との比較も行いました。鉄製の鍋は熱伝導率が高いが、重いという特徴があることが分かりました。ステンレス製の鍋についても同じ項目で比較を行った結果、熱伝導率が低く、重いということが分かりました。 【復習の内容】 復習として、アルミ製と銅製の鍋についても調べ、比較を行いました。アルミ製の鍋は、熱伝導率が低く、軽いという特徴があります。また、銅製の鍋は熱伝導率が高いが、衝撃に弱いという特徴を持っていることが分かりました。
A.鉄を使った製品を調べた。主に合金について。 食器:ステンレス製 メリット:耐食性、耐熱性がある。強度がたかく、酸性・アルカリ性に強い。 デメリット:一般的に鋼材に比べて高価であり、難削材。熱伝導が低いため、加工の際に発生する熱が逃げにくいので、工具の刃に負担がかかりやすい。
A.クロモリ クロムモリブテン鋼といって、鉄に極僅かのクロム、モリブデン等を添加した低合金鋼の一種である。 クロモリ自転車とカーボン自転車の二つを比較した。クロモリの良い点は安い、衝撃に強いという点がある。悪い点は重い、錆びるなどが挙げられる。カーボンの良い点は軽い、剛性が高いという点がある。悪い点は衝撃に弱い、値段が高いなどがある。
A.鉄を使った製品として、ステンレス製、アルミ製、銅製の鍋を比較した。ステンレス製は熱伝導率が低く、焦げにくい。アルミ製は熱伝導率が高く、焦げやすい。軽い。銅製は熱伝導率が高く、焦げやすい。しかし、酸に耐性がない。
A.水筒を例としてソーダ工業製品について考えた。 プラスチックである場合保温の機能が優れないが、ステンレスボトルである場合、温度を保つことができる。
A.コップ 合金鉄 保温、保冷性能が高く軽くて丈夫 ガラス 飲み物の風味を邪魔しない、見ためがいい
A.アニメ『マジンガーZ』の歌詞には、鉄にまつわるタンゴが2つ登場する。これらは以下のような金属を表す:「くろがね」は鉄(Fe)のことを指し、「こがね」は金(Au)を、そして「しろがね」は銀(Ag)を、「あかがね」は銅(Cu)を表す。これら金属を扱う工業的なジャンルのことを冶金(工学)と称す。 金(Au)は酸化還元電位が高く、イオン化傾向が小さいため、還元の必要があまりない。この金はツタンカーメンの時代から存在していたが、日本では青銅が使われ始めたのは弥生時代になってからだった。銅や鋼の使用には高温技術の発達が必要とされる。 また、炎に色が現れる理由は、炭素の含有量による。赤い炎は炭素が多く含まれており、青い炎は酸素の含有量が多く、黄色い炎は黒点放射により光る。赤い炎の温度がやや下がったものとされる。青い炎は酸素による化学発光だ。もしガス台などで黄色い炎が出た場合、不完全燃焼(異常燃焼)が起こっており、すべての熱が十分に発生していないことを示す。 マジンガーZのオープニングで描かれる炎の色では、実際の高温では鉄を溶かすには足りないかもしれないが、アニメなので許容されると考えられる。 それでは、弥生時代の人々はどのようにして高温を実現し、鉄を溶かすことができたのだろうか? 弥生時代の人々が鉄を製造する際には、数億年前に存在したシアノバクテリアが作った酸化鉄から製造された。昔の日本における鉄の産地は、主に三陸と出雲が知られている。出雲は立地的に大陸文化が流入しやすかったとされる。 弥生時代の人々は、炭素材料を使って鉄の融点を下げる技術を持っていた。古典的製鉄と近代製鉄の違いは、石炭を木炭のように使うかどうかにある。 コークスは鉄鉱石の還元剤として用いられ、鉄と混合することによって鉄の融点を下げる役割を果たす。鉄鋼や鋳造にはコークスが必要不可欠とされる。しかし、安価な中国製品の流入により、国産のコークスの製造業者は廃業せざるを得なくなった。さらに、中国によるコークスの取引価格操作が問題となった。 また、プラスチックの再利用にはコークス炉が必要不可欠であり、コークス炉は有機化学工業と無機化学工業の橋渡しとして重要な役割を果たしているといえる。 鉄を使った製品としてフライパンを選んだ。鉄製フライパンの製造として大きく分けて鋳物、打ち出し、鍛造の3つの製造法がある。 比較としてアルミニウム製のフライパンを挙げる。アルミ製フライパンは鉄製に比べて軽量、熱伝導性の面で優れるが、保温性、耐久性の面で鉄製に劣る。 鉄製フライパンの注意点について調べた 鉄製フライパンの錆:湿気の多い場所で保管すると錆が発生する可能性がある。しっかりと乾かしてから保管が重要。 メンテナンス:鉄製フライパンは定期的にシーズニングを行う必要がある。適切な手入れを怠ると、表面が傷ついたり錆びたりする可能性あり。 初期の取り扱い:新しい鉄製フライパンは初めはシーズニングが不十分で、食材が付きやすい。初めの数回の使用でシーズニングを補強することが重要。
A.材料は金属材料と非金属材料に分けられる。金属は、純物質としてでは柔らかすぎるので混合物の合金が使われている。鉄はもっとも短な金属であり、カタチは自由にかえられる、さらに強くしなやかである。コップは合金鉄(ステンレス)のは保温・保冷性能が高く、軽くて丈夫であるがくさい。ガラスは飲み物の風味を邪魔しないまた、見た目がいい。鉄について特徴など理解することができた。
A.羽釜で美味しくご飯が炊ける理由は、羽釜に含まれている炭素が、熱により遠赤外線を放出するからである。羽釜に含まれている炭素量は2%ぐらいとごくわずかだが、それで美味しく炊けることに驚いた。
A.再話 この講義では、鉄鋼に着目して工業製品を見ていく。 金属材料と被金属材料に分けられ、金属の中にも鉄鋼材料や非鉄金属材料に分けられ、また、それらを合わせた複合材料もある。 純物質の金属は柔らかすぎるため、炭素などを混ぜた状態で利用される。 発表 カトラリー(卓上の食器)の材料について調べた。 主にステンレス、プラスチック、木材の3つがあり、ステンレスはさびにくく、酸化もしにくい。プラスチックは安価であり、比較的色が付きにくいが強度が無く、木材製は安価でプラスチックのものと同じくらい無料でついてくることが多いが、色が付きやすい。 復習 現代の生活では金属なしでは生きていけないような状態であり、その金属がいかにして使われていくのかということを学ぶことができたとともに、その金属を加工するにあたって1500℃という高温から、さらに加工しやすくするには温度を上げるだけではない何かを考えてみたいと思った。
A. 鉄の精錬は大昔から行ってきている。有名なものはたたら製鉄で、当時の技術について学んだ。鉄単体(純物質)であると加工するためには1500度以上必要であり、当時の技術ではこの高温は生み出せない。そこで、不純物の炭素を混ぜることで凝固点降下を起こし、加工を容易にしていた。 チーム名は、カントリーマーム。役割は、司会進行。メンバーは、平尾朱理、大堀颯斗、宍戸智哉、佐藤智哉です。話し合った内容は、鉄と炭素の状態図についてです。 私が選んだ製品は、ステンレス製のスプーンです。ステンレス製のスプーンは熱伝導率が高いため冷たいモノは冷たいまま、暖かいモノは暖かいまま食べることが出来ます。また、ステンレスはさびにくいため長く使い続けることが出来ます。 比較製品として、木のスプーンを選びました。木のスプーンはステンレス製のスプーンに比べて軽く、錆びず、加工しやすいというメリットがあります。一方で、ステンレス製に比べて折れやすく、欠けやすいため長持ちがしにくく、匂いが付きやすいというデメリットがあります。
A.私たちの班名はフライパンです。 私たちの班ではフライパンについて調べ、鉄製とステンレス製を比較ししました。 その議論の中で、それぞれの金属を使った時の特徴は、鉄製では熱伝導率が高く、火が通りやすい。そのため、高火力での調理が可能になることでした。一方、ステンレスでは主成分のクロムによる酸化被膜を形成することで、製品が錆びにくく、手入れがしやすい点があげられました。
A.講義の再話:鉄、金、銀などの金属を生成して加工方法について学んだ。鉄鋼の製造工程について学び、温度設定の必要性を学んだ。 発表の要旨:金属を使った製品を調べ、材料ごとの性質についてしらべた。 復習の内容:鉄製のフライパン。耐久性が高く、焦げにくい。炒め物によい。 ステンレス製。保温性が高く、下げにくい。 スキレット製。鋳鉄を使っており、鉄より比重が高いため、丈夫。また、火が通りやすい。
A.講義の再話 材料はその材質の違いから金属材料と非金属材料に分類される。金属材料として鉄は最も身近な金属であり、昔から使われており、形を自由に変えることができる。鉄鉱石から鉄を作り出すにはコークスで還元する必要がある。また、コークスは石炭やポリエチレンなどの廃プラスチックを加熱して作ることができる。製鉄には融点1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点を下げる。 発表の要旨 演題:鉄を使った製品 グループ名:むぎ茶 共著者名:川口倖明 斎藤滉平 高根澤颯太 佐々木渉太 山崎優月 皆川文音 役職:調査 ステンレスについて調査した。メリットは耐熱性、耐久性に優れ、錆びにくくて割れにくい。デメリットはもらい錆びができることがある。 復習の内容 ステンレスと人工大理石について調査した。 ステンレスを使った製品としてシンクを選択した。メリットは耐熱性、耐久性に優れ、割れにくく、他の金属よりも錆びにくいことが挙げられる。デメリットは金属なので長期間使用すると錆びることがある点。 人工大理石のメリットは細かい傷をメラミンスポンジで落とすことができる点、デメリットは素材が樹脂でできており、火事で燃える可能性がある点。 状態図について説明すると139℃から融点までがδ鉄、セメンタイトで727℃以上がγ鉄、セメンタイトで911℃以上がα鉄、セメンタイトとなっている。
A.鉄鉱石から鉄を作り出すにはコークスで還元する必要がある。また、コークスは石炭やポリエチレンなどの廃プラスチックを加熱して作ることができる。製鉄には融点1500度の鉄に炭素を混ぜて融点を下げている。今回の講義では、鉄を使った製品について調べた。自分たちの班はステンレスについて調査した。メリットは耐熱性、耐久性に優れ、錆びにくくて割れにくい。デメリットはもらい錆ができることがある。
A.
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第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。