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. ものを金属でめっきする際に鉄はあまり使われない。なぜなら鉄は燃えやすく磁力が弱いためである。そのためコバルトとニッケルを使用している。鉄は磁石にくっつくが、なぜくっつくのか。それは磁性材料は磁界によって電子のスピンが揃えられるためである。磁石を離すと熱運動によってスピンは元に戻る。これが磁力が弱まる原因である。そのため熱運動が起こらない環境下、つまり絶対零度の環境下であればスピンが戻ることはなく磁力が維持される。このような磁石を超電導電磁石と呼ばれている。 今回の授業での平常演習のグループワークは鉄を使った製品についての議論を行った。今回私たちは鉄を使った製品の一つとして水筒を選択し議論した。 今回の授業が終わって私は復習として鉄についてさらに調べ、鉄の製法や使用されている製品を調べた。今回の授業での平常演習のグループワークは鉄を使った製品についての議論を行い、私たちのグループは水筒についての議論を行ったが、ほかに何か製品がないか調べた。
A.
A.①この講義では、鉄鋼の重要性とその製造過程について詳しく解説されていた。鉄は1500℃の高温で溶け、炭素を添加することで融点が下がる凝固点降下が利用される。この現象は製鉄において重要な役割を果たし、合金による性質の向上も示されており、また、歴史的背景として、鉄器が農耕や戦闘に与えた影響や、日本における製鉄の進化が説明され、さらに現代における鉄鋼業の環境への影響についても議論された。この講義は、科学技術が生活にどのように影響を与えてきたかを考える契機となる。 ②下のグラフィカルアブストラクトに図を書きました。 また、鉄を使った製品として、フライパンを選びました。鉄を使ったフライパンのメリットとして、保温性が高いことが挙げられます。しかし、重いということがデメリットです。比較としてアルミ製のフライパンを選びました。アルミ製のフライパンは、鉄のものに比べて軽いことがメリットですが、高温に弱いというデメリットがあります。 ③なんとなく知っていましたが、何の金属材料が何に向いてるかを知ることができました。
A.①材料は材質の違いにより金属材料と非金属材料に分けられます。鉄は最も身近な金属でカタチを自由に変えられます。また強くしなやかです。日本では弥生時代に鉄が使われ始めました。鉄の作り方は鉄鉱石に含まれる鉄をコークスで還元します。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つくります。 溶液の凝固点は溶媒の凝固点よりも低くなります。この現象を凝固点降下と言います。様々な方法を使って熱した金属の融点を下げます。石炭の採掘が盛んでなかった時代は木炭を使って還元していました。錆びにくいを金属を貴金属と言います。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に関係があります。電位が卑なほど腐食しやすく還元しにくいです。電位が貴なほど腐食しにくく還元しやすいです。 ②発表の要旨では鉄を使った工業製品について調べました。 グループ名はすいとう、共同制作者は高橋洸哉、平田涼介、松田直斗で行いました。創作での役割は原稿の下書きを行いました。 鉄と炭素の状態図を調べ実際に原稿に書きました。 ステンレスで作られた水筒は鉄にクロムやニッケルを混ぜて作られた合金です。耐食性を向上させるために作られており、サビに強い金属であるので清潔に保ちやすい特徴があり、さらに耐熱性に優れ、暑い日でもボトル内部温度をキープしやすいために保冷保温効力が高いです。しかし落下等の衝撃で傷やへこみが付きます。 ③復習では他にも鉄で作られた製品について調べました。 例えばフライパンです。こちらもステンレス製が主流となっています。デメリットもありました。それが熱伝導率が低いという点です。 これは水筒と比較すると水筒でステンレスを使うメリットがフライパンでステンレスを使った時のデメリットとして現れているのが分かります。
A.①鋼鉄とははがねともいわれ、炭素を少量含ませることで純粋な鉄よりも強度をもたせた鉄のことである。高層建築物、特に東京スカイツリーなどには欠かせない材料である。鉄は製造時に炭素を混ぜたり他の金属を混ぜたりすることでさまざまな材料へと変化し、現在の我々の生活を支えている。 ②銀食器について調べた。銀食器はかつて毒物の混入を見分けることができるということから貴族の間で使われたことがわかった。 ③東京スカイツリーと東京タワーの材料について調べてみた。東京スカイツリーでは高強度鋼管という標準的な鉄骨の約二倍の強度をもつ材料で作られていることが分かった。東京タワーが作られたのは1950年代であり、まだ建築材料のノウハウが少ない時代であることからどんな材料かと気になっていた。調べてみると、戦車の装甲に使われていた鉄を再利用していたことがわかった。
A.①磁石にくっつく物質として、Fe、Co、Niがある。 磁石では保磁力が重要になってくるので、磁力が弱いFe単体では磁石として使えない。そのため、スピンが戻らないようにNdを入れることで保磁力を大きくすることができる。これがネオジム磁石である。 上記のように、工業製品としての鉄は合金として、または他の物質を混ぜて用いることが多い。 特にFeとCは相性がよく、Cの量によって硬さを調節することができる。 ②演題:鉄を使った製品 共著者:高橋可奈子、松本凛、高橋美羽、五十嵐千紘、松山果蓮 自分の役割:2.Data curation ロードバイクのフレームに使われている合金について調査した。 私は鉄が含まれている合金を使った製品をインターネットで調査した。 フレームにはクロモリ(鉄にクロムやモリブデンを混ぜた合金)が用いられており、頑丈さに重きをおいて設計されている。 鉄を合金にすることで工業製品の幅が広がったと考えた。 ③磁束密度のグラフについて学習した。(B-H曲線) x軸を磁場(H)、y軸を磁束密度(B)とし、原点から、y軸側に広がっていくことは磁化されることを示し、原点からx軸側に広がっていくことは保磁力の強さを示している。外部磁場の強弱等によってグラフ曲線上を動く時にはエネルギーを消費する。消費量はグラフ面積(積分)で求めることができることを学んだ。
A.【講義の再話】 鉄鋼材料には、さまざまなものがありいろいろな工業に使用されている。鉄が普及したことにより、人々の暮らしはさらに進歩した。鉄鉱石から鉄を取り出すには、コークスで還元する必要がある。また、鉄は融点が高く凝固点効果などを使い鉄の加工を行っている。また、鉄には様々な歴史があり、いろいろな博物館に鉄の歴史としていろいろな記載がある。 【発表の要旨】 演題 鉄を使った製品 グループ名を書くのを忘れました 人物 石川大翔 佐藤共希 中野渡椋 飯田悠斗 渋谷光 中村健佑 自分の役割 責任著者 私たちのグループでは、ステンレス製品について調べた。ステンレスを使った製品としてシンクなどがある。ステンレスは、鉄にクロムや炭素を含む合金であり、さびにくいのが最大の特徴になっている。を含む合金であり、さびにくいのが特徴となっている。フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼の3つに分けられる。 【復習の内容】 復習では、鉄について調べた。鉄の製造は、石炭からコークス炉へ行き、コークスと鉄鉱石を加熱する。これは、高炉で行い高炉ガスが排出される。そして、銑鉄が得られる。銑鉄は、鉄にわずかの炭素を含んだものである。そして、銑鉄を転炉に入れ、転炉ガスが排出される。そうすることで、炭素が取り除かれ鋼が製造されるのである。
A.鉄は人類史上最も重要な金属の一つであり、その使用は古代にまで遡る。紀元前3000年頃、古代メソポタミアやエジプトで、隕鉄を用いた鉄製品が見つかっている。隕鉄は地球外から飛来した鉄であり、その希少性から宝飾品として使われた。鉄器時代は紀元前1200年頃に始まり、特にヒッタイト王国が鉄の冶金技術を発展させたことで広まった。ヒッタイトの崩壊後、その技術は地中海地域や中東に拡散し、鉄器の使用が一般化した。鉄は青銅に比べて強度が高く、武器や農具の素材として広く利用されるようになった。中国では紀元前5世紀頃に鉄の使用が始まり、漢王朝(紀元前206年 - 紀元220年)の時代には高度な鋳鉄技術が発展した。鋳鉄は高温で溶かして型に流し込むため、大規模な生産が可能となり、農業や建築において重要な役割を果たした。中世ヨーロッパでは、鉄の精錬技術がさらに進歩し、特に13世紀以降に高炉が発明されたことで大量生産が可能となった。これにより、鉄は建築、船舶、武器など、多岐にわたる分野で重要な素材となった。産業革命期には、鉄の需要が爆発的に増加し、新しい精錬法や加工技術が次々と開発された。例えば、ヘンリー・ベッセマーが1856年に発明したベッセマー法は、鉄を鋼に変える効率的な方法であり、これにより鉄鋼の大量生産が可能となった。鉄の化学的性質についても多くの研究が行われてきた。鉄は地殻中に豊富に存在し、主に酸化鉄(Fe?O?やFe?O?)の形で見つかる。還元反応によって鉄鉱石から鉄を抽出する技術が発展し、現在でも高炉を用いた製鉄法が主流である。また、鉄はさまざまな合金の基盤となっており、特に炭素を含む鋼は建築や製造業で不可欠な素材である。現代においても、鉄はインフラ整備や輸送機器、家庭用品など、多岐にわたる用途で利用されている。その化学的特性と歴史的発展を理解することは、鉄の持つ重要性を再認識するうえで不可欠である。
A.今回は鉄についての学びを得た。固体の材料の材料というのは材質の違いによって金属材料と非金属材料に分類され、狭い意味で材料というと常温常圧で固体の状態の物質のことを指す。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。鉄は最も身近な金属であり、形を変えることによって目的を達成するために使われている。日本における鉄は弥生時代の鉄器から使われている優れモノだということがわかる。 今回のグループワークについては、優れモノである鉄の状態図について調べて書いた。また、製品と材料の関係についてまとめました。私たちの班では、スプーンという工業製品をテーマに調べました。スプーンは目的によって使われている材料が変わる。たとえば、冷たいものを食べるときには伝導性が優れている銅を使用していたり、硬いものを食べるときには、硬い鉄が使われていたり、さびにくいという特性を持つステンレスは日常生活において多くの場面で使われている。 今回の復習として、鉄の状態図についてもっと細かく見ていくことにしました。鉄の状態図を見ると直線といえず満中の一点に収束していた。これは共析点と言われているポイントである。また、温度に関係があるというよりは、炭素の質量に関係しているということが考えらえた、その根拠は、炭素が多くなるにつれた鉄が気体、液体、固体に変化しているというのが状態図によって読み取ることができた。
A.①第4回の講義では、外部記憶装置と磁性材料、特に鉄とその合金について学びました。外部記憶装置には、ハードディスク、光学ディスク(DVDなど)、フラッシュメモリ記憶装置(USBメモリなど)がよく使用されます。鉄、ニッケル、コバルトは磁石に引き寄せられる金属で、特に鉄は磁界によって磁化されます。鉄は磁性材料ですが、純粋な鉄は磁石としては使えません。金属は通常、合金として使用され、不均一混合物です。代表的な合金には、鉄にニッケルとクロムを混ぜたステンレスがあります。鉄は広く使われる金属ですが、錆びるのが弱点であり、錆びない鉄を作るためにステンレスが開発されました。鉄に炭素を混ぜると鉄鋼ができ、鉄の融点が高いため、炭素を混ぜることで凝固点降下が起こります。 ②演題:「鉄を使った製品の特性と比較」 グループ名:なし 共著者:田代鈴葉、阿部あかり、伊東怜南 私たちのグループは、鉄を使った製品、特に鋼とその特性について発表しました。私の役割は、調査したり、話し合いのまとめをすることでした。鋼は約0.2%から2.1%の炭素を含み、鋳鉄は約2.1%以上の炭素を含みます。鋼の一例として、自動車のボディパネルが挙げられます。これは高強度で耐久性があり、同等品としてアルミニウム合金製のボディパネルと比較すると、衝撃に対する耐性やコスト面で優れています。アルミニウムは軽量ですが、鋼に比べて強度が低く、修理が難しいという欠点があります。 ③授業時間外には、鉄の特性とその合金についてさらに詳しく調べました。特に、鉄に炭素を混ぜることで得られる鋼の特性や、錆びにくいステンレスの製造過程について理解を深めました。また、鉄を使った製品が他の金属製品とどのように比較されるかについても学びました。この復習を通じて、金属材料の選択が製品の性能やコストに与える影響について理解を深めることができました。
A.① 記憶装置について SDカード等に使用される内部記憶装置であるフラッシュメモリに関する説明。また、コンピューターの外部記憶装置として使用されるハードディスクの説明。 金属について 鉄、ニッケル、コバルトのような磁石にくっつきやすい金属の説明。その中でも鉄を加工(鋼に)して建築や製造業に用いている。まためっきについても少しだけ触れた(加工性が向上するなど)。 ② グループ名 なし 共著者 渡辺亮介、千葉光起、今井皇希、渡邉佳治 鉄の状態図などを調べて、図示を行った。また、鉄を使った製品としてフライパンが浮かんだのでその特性について調べてまとめた。 鉄製は浸透力、ステンレス製は保湿力が優れていると分かった。 ③ 授業内でも説明されていた通り、鉄は加工がしやすい。また、強度やコスト、磁性や他の物質との相性(合金材料)を復習することで、鉄がいかに我々の生活を支えているのかということを改めて再認識した。
A.①金属材料と非金属材料に分類され、金属材料はさらに磁性のある金属は鉄とコバルトとニッケルである。金属材料は強度を高めるためにどうしているかというと合金にして強度を高めている。 ② ステンレス食器に関して調べた。プラスチックと比べて熱に強く、傷がつきにくい。成分の放出が少なく、食べ物のにおいが移らない、デメリットは重量が重く、色が無機質であること。 ③今回の授業の復習として合金の詳しい種類について調べた。合金の種類としてステンレス、鋼、黄銅、白銅、青銅、ジュラルミン、ニクロム、チタン合金、はんだがあげらえた。ステンレスは鉄とクロム、またはニッケルの合金であり、スプーンや流し台、なべ、フライパンなどに利用されている。次に鋼は鉄と炭素の合金であり、ニッケルやクロムを加えることもある。ビル、鉄道、建築物、ナイフに使われている。黄銅は銅と亜鉛の合金で加工しやすい特徴がある。五円玉、金管楽器(トランペットやトロンボーン)などに使われている。白銅は銅とニッケルの合金で伸びやすく、さびにくく、白い輝きがある。50円、100円、楽器、ナイフなどに使われている。青銅は銅とスズ、ジュラルミンはアルミニウムと銅またはマグネシウムの合金、ニクロムはニッケルとクロムの合金、チタン合金はチタンにアルミニウムやスズ、モリブテン、バナジウムを混ぜたものである。はんだは鉛とスズの合金である。
A.①講義の再話 外部記憶装置には、ハードディスク、USBメモリなどがあり、多くは合金メッキが施されている。ここで用いられている金属は、鉄、コバルト、ニッケルがあり、磁石にくっつくが純粋な鉄は磁性がない。鉄は、磁力が弱いため合金にして磁力をあげる。磁石の多くは不均一混合物であり、ステンレスなどが挙げられる。 ②発表の要旨 グループワークでは、鉄を使った製品として、ステンレス製のスプーンとプラスチック製の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として、丈夫で、薄いことが挙げられる。デメリットとして、重量が重く、色が単調で無機質に感じてしまう。一方、プラスチック製のスプーンのメリットとして、軽く、熱を吸収しないというメリットがある。デメリットとして、傷がつきやすいことが挙げられる。 ③復習の内容 ステンレスについて学ぶために、現代の電気化学105ページを読んだ。ステンレス鋼の基本的な性質は不働態であり、不働態とは、金属の表面に参加した被膜ができ、内部を酸による腐食や、酸化などから保護する状態をいう。
A.
A. コンピュータのストレージとして代表的なのはSSDとHDDであり、HDDは磁力を利用してデータの記録を行っている。磁石につく金属、すなわち磁性を持つ金属はそこまで多くなく、鉄、コバルト、ニッケルが代表的である。超強力な磁石としてネオジム磁石が知られているが、これは極めてさびやすいため、ニッケルめっきが施されることが基本となっている。磁石は多くの場合不均一混合物の合金である。磁石ではない合金としては、鉄とニッケルを混ぜ合わせたステンレスや、クロモリなどがある。これらの合金は、目的や用途によって使い分けられる。 雪・秋葉・高橋・石川・長嶋 鉄を使った製品としてクロモリを選んだ。クロモリは、鉄を主成分に、クロムとモリブデンを添加した素材で、自転車のフレームなどに使われる。クロモリは弾性に優れ、振動を吸収する効果があるので、フロントのフォークにのみ使うこともある。 復習として、ネオジム磁石について調べた。ネオジム磁石はネオジム、鉄、ホウ素の化合物であり、高磁力の永久磁石である。高性能のモーターやスピーカーなどに用いられている。
A. 磁石に付く金属はFe(鉄)、Ni(ニッケル)、Co(コバルト)で、特にFeは安価。NiやCoは磁力が高く、磁性材料のヒステリシス曲線が磁石への付着に関係。ネオジム磁石は強力だが、Feが錆びやすくニッケルでメッキ加工。Feは単体で磁力が弱く、合金にして使用。ステンレスもFeの錆び防止のための合金で、炭素との反応が重要で高炉が用いられる。 私たちのグループはステンレス製食器を銀食器と比較しました。銀食器は熱伝導率が高く温度が分かりやすく、美しい見た目や毒の変色で好まれましたが、さびやすく手入れが大変でした。対して、ステンレス食器は安価で耐食性が高く、メンテナンスが容易というメリットがあります。 磁石に付く金属はFe(鉄)、Ni(ニッケル)、Co(コバルト)で、Feは安価で磁力が低い。NiやCoは高磁力を持ち、ヒステリシス曲線が影響。ネオジム磁石は強力で、Feの錆びを防ぐためニッケルでメッキ。ステンレスはFeの錆び防止の合金で、炭素との反応に高炉が使われます。
A.①講義の再話 講義では、鉄鋼について学んだ。鉄鋼は鉄を主成分とする金属材料の総称である。普通鋼は最も一般的に製造される安価な鋼であり、炭素鋼とも呼ばれている。主に土木・建築用として使用される。特殊鋼は、合金元素が添加された特殊な鋼であり、合金鋼とも呼ばれる。添加される合金元素によって強靭性、耐熱性、耐食性などの特性が表れる。 ②発表の要旨 演題:「鉄を使った製品」 グループ名:チーム グループメンバー:菅原真央、大友亜琉、秋田谷裕紀、前田悠斗、伊藤楓、八重樫菜月 役割:データ収集・整理 【フライパン】 《鉄》鉄はとても丈夫な金属なのできちんと手入れをすれば長く使い続けられる。鉄は錆びやすいので使い終わった後そのまま保管していると錆が発生してしまう。使用後は全体に油を塗り錆を防ぐ必要がある。 ---鉄と比べて--- 《銅》銅の特徴は熱伝導率。予熱も短く、火力の調整がそのまま食材に伝わるので温度調節がしやすいのが利点である。また銅イオンには抗菌効果があるとされており衛生面でも人気がある。 《アルミニウム》金属の中で他の素材と比べて軽くて安いのが特徴である。軽くて煽りやすいが、くっつきやすいという特徴もあるので油分や水分の多い料理、特にパスタなどでよく使われるフライパンである。 《ステンレス》ステンレスは保温性が高く錆びにくい金属である。保温性の高さがある一方で、温まりにくいという点もある。そこで多くのステンレスフライパンはステンレスの間にすぐに温まり軽いアルミを挟んだ多層鋼を使用している。 ③復習の内容 復習として熱伝導率について調べた。熱伝導率とは、建築材料や断熱材の熱の伝わりやすさを表す物性値である。材料の両側における 表面温度差が1(℃)で厚さが1(m)の時、単位面積当たりにどのぐらいの熱量(W)が通過するかを表わしている。通常λ(W/(m・K))で示されます。
A.①磁性材料とは、一般的には磁気的な性質を利用する物質の総称である。しかし通常は、強磁性体(フェリ磁性体を含む)を示す。磁性材料としては鉄、コバルト、ニッケルが挙げられる。 ネオジム磁石は錆びやすいため、ニッケルメッキをする。 純粋な鉄は磁石に使えない。電子のスピンを揃えるために、中にネオジムなどを入れてスピンがバラバラの向きにならないようにする。ら 金属単体では磁石につかないため、合金として扱う必要がある。 鉄の製品としてはフライパンが挙げられる。 鉄のフライパンのメリットは、熱効率が良いこと、保温性が高いこと、強い火力で調理できることが挙げられる。デメリットとしては、水分が残った状態で収納すると錆びやすいことがある。 ② 鉄の製品としてはフライパンが挙げられる。 鉄のフライパンのメリットは、熱効率が良いこと、保温性が高いこと、強い火力で調理できることが挙げられる。デメリットとしては、水分が残った状態で収納すると錆びやすいことがある。 ③ 鉄工業は、炭素を燃やして鉄を作ることから始まるので、最も二酸化炭素を排出する工業であると分かった。しかし、鉄製品が流通しているこのご時世で鉄工業を廃止することはとても困難であるのだ。
A.無機工業化学において材料は材質の違いにより金属材料と非金属材料に分けられる。狭い意味で材料としたときに常温常圧で個体の状態の物質を指す。純物質としての金属は混合物の合金が使われているため、広い意味での混合物の固体材料を複合材料として呼ぶこともある。歴史として石器から鉄器へ移り変った時、主流となった金属材料として鉄が挙げられる。鉄は最も身近な金属材料であり、石斧と言った田んぼを耕すことが大変かを想像すると、鉄器が農作の飛躍的進歩を手助けしていることがわかる。 ワークショップでは、「鉄を使った製品」について調べた。グループ名はカトラリーでメンバーは土田咲希と藤田ゆいの2人で行った。鉄を使った製品としてスプーンをあげた。スプーンにはステンレス、金、鉄、ニッケル、めっきなどを使用したものがあった。これらを使用することでさびにくく長期にわたり使用することができるとわかった。また、鉄-炭素平衡状態図から1600度付近が最高であった。
A. 磁石につく元素として鉄・ニッケル・コバルトがある。これらのうちニッケルとコバルトはメッキえっきとしてよく用いられる。ではなぜ安価である鉄をメッキ液として使わないのだろうか。この答えは、鉄の磁性が弱いからである。現在はメッキ自体が薄膜であり少量しか使わないことから多少高価でも磁性の強い元素を使いたいのである。磁石として有名なネオジム磁石は、メッキしないとさびやすいことからニッケルメッキを行いさびにくくしている。 鉄を用いた製品については鉄にクロムとモリブデンを添加したクロモリを用いた自転車のフレームについて調べた。クロモリを用いた自転車フレームはアルミよりも軽く振動吸収や弾性に優れている。
A.①はじめに内部記憶装置について学んだ。例としてフラッシュメモリがあり、データを電気的に消去・書き込み可能な不揮発性メモリで、SDカードなどに使用される。磁石に吸引される元素は、主に鉄(Fe)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)である。鉄が磁石に着く理由は、鉄の原子の磁気の性質にある。鉄の原子内部の電子のスピンが整列することで微小な磁場を生成します。この結果、鉄は他の磁場に引き寄せられる性質を持つ。鉄単品としては磁石として使えない。磁石として使えるようにするには、ネオジウムなどの別の元素を入れてスピンが戻らないようにする。磁性体として使う合金がある。 ネオジウム磁石はサビに弱いため腕時計など長く使うものはサビに強いサマリウム磁石などを使う。合金のひとつであるステンレスはスプーンなどに使われ、鉄とクロムを混ぜていることが多い。鉄は炭素Cと相性が良いため、鉄鋼は鉄と炭素を混ぜて焼いている。鉄は二酸化炭素を最も排出する。 ②演題:鉄を使った製品について、グループ名:書き忘れた、グループに属した人:阿部あかり、田代鈴葉、伊藤怜南、状態図を書いた。この状態図から、炭素量が0.2~2.1%が鋼であり、2.1%以降が鋳鉄であるとわかった。 ③上記②の鉄の状態図についてさらに調べた。状態図中の実線ABCDは液相線(加熱の場合は融点、冷却の場合は凝固点)であり、この温度以上では液体であることがわかった。そして、その他の実線は変態点を示しているとわかった。
A.①第4回の無機工業化学の授業では、まず初めに外部記憶装置について調べた。その結果、磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリー記憶装置などがあることを学ぶことができた。また、磁石についてや合金について学んだ。合金については、鉄とニッケル、クロムを加えた合金はステンレス鋼であり、食堂のスプーンなど身近なものにたくさん使われていることを改めて認識できた。ステンレスは、鉄をメッキすることで錆びることを防ぐことができている。また、鉄の精錬では炭素を混ぜることだモル凝固点降下が起こっていることを知った。 ② 発表では、鉄を使った製品についてしらばた。私たちは鋼鉄について調査し、鉄鋼は建設、産業機械、自動車などに用いられている。建設では木造建築と比較して鉄筋を用いたものは耐久性には優れているが通気性では木製のものの方が優れているということがわかった。 ③ 合金について復習した。例として、鉄とニッケル、クロムを加えた合金はステンレス鋼であり、身近なさまざまな所に使われていると再認識した。
A.①[講義の再話] 外部記憶装置(HDDなど)から磁石について学んだ。外部記憶装置の1つである磁気テープ・磁気ディスクでは、磁石が用いられており、磁石の材料として有力な金属は、鉄、ニッケル、コバルトが挙げられる。これらの材料は単独では強い磁力を帯びにくく、産業用の磁石としては使いにくいが合金にすることでフェライト磁石やネオジム磁石などの強力な永久磁石にすることが出来る。また、素材として用いられる合金で有名なものとしてステンレスを挙げることが出来る。これは建築系、製造、そのほかの金属素材として非常に有力なもので、名前のとおりさびにくいことが特徴とされている。 ②[発表の要旨] 銀とステンレス双方の身近な代表的な用途として、食器から銀とステンレスの比較を行った。銀食器は熱伝導率が良く見た目の美しさが優位であるが、欠点としてすぐに硫化して黒くなるため手入れが大変であること、コストが高くなることが挙げられる。一方ステンレスは安さと耐久性の高さ、耐久性に対しての重量の軽さ、手入れの簡単さが挙げられた。食器用とに限っては銀との比較において欠点はほとんどなく、優れた素材であると言える。 ③[復習の内容] 銀とステンレスの特徴、鉄と炭素の平衡状態図を調査した。
A. 鉄はもっとも身近な金属であり、金属はカタチを自由に変えることができ、しかも強くしなやかだ。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。 金属の加工の中に合金がある。合金とは、単一の金属元素からなる純金属に対して、複数の金属元素あるいは金属元素と非金属元素から成る金属様のものをいう。純金属に他の元素を添加し組成を調節することで、機械的強度、融点、磁性、耐食性、自己潤滑性といった性質を変化させ材料としての性能を向上させた合金が生産されて様々な用途に利用されている。 金属の加工技術の発展は、歴史の中で文明の発展に欠かせないものとなっていた。実際に、遺跡などから道具などが発掘されている。
A.①磁性がある代表的な金属として、鉄、コバルト、ニッケルが挙げられた。この3つの金属は遷移金属で原子番号が隣同士のため性質が似ている。鉄は磁性を持つが錆びやすいため、ニッケルによるメッキ加工をしている。そして、石炭を鉄との合金を作る際に使用することで、硬さを変えられる。 ②演題は「鉄を使った製品」であり、グループ名は鉄子、メンバーは安藤 丈翔 佐々木 赳 佐々木 蒼太 松田 拓海 畠平 青で行った。 鉄を使った製品として「鉄骨」を選んだ。鉄骨は高層ビルや電波塔に使用されているとしらべてわかった。木造と比較すると鉄骨はシロアリの被害に遭うことがなく、耐震性に優れてあることがメリットとして挙げられた。しかし、木造と比べて熱を流しにくいのではないかというデメリットが挙げられた。 ③復習として、磁性について調べると、鉄やニッケル、コバルトの3d軌道は高スピン状態となっており、未対電子が多く存在しているため磁性が生じることがわかった。
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A.①講義の再話 磁石につく金属は鉄、コバルト、ニッケルである。本授業では鋼鉄について学習した。鉄は安価で加工性がよく、強度にも優れた構造用材料である。様々な場所に使用されて年間生産量は約8000万トンにも匹敵する。鉄の加工方法に関しては鉄鉱石を高炉でコークスで還元することが挙げられる。ここから粘結性のある石炭を入れ、約1000度で蒸し焼きにしてコークスを製造したのちに熱風を吹き込んで鉄鉱石を還元する。ここで高炉の最下部の温度は1500度にまで達する。 ②発表要旨 フライパンと中華鍋の違いについて学習した。フライパンはアルミで作られ、フッ素加工がされているが、中華鍋は鉄でできている。したがってフライパンは200度前後までのみしか加熱できないが、中華鍋は1000℃以上まで耐えられることがわかった。 ③復習の内容 講義から鉄の性質や工業製品を学習することができ鉄がどのように加工され製造されているのかを関連付けることができた。
A.①【講義の再話】 材料は金属材料と非金属材料に分けられる。純物質としての金属は柔らかすぎるため、固さなどを補うために炭素や別の金属を混ぜた混合物の合金が使用されている。例として磁石が挙げられ、磁石は鉄、ニッケル、銅などの合金であり、合金を高温にしてコイルで磁石の向きを揃えて冷やす着磁を行うことで磁石を作り出すことができる。 ②【発表の要旨】 銀食器とアルミニウム食器の違いについて調べた。銀食器はアルミニウム食器に比べて、熱伝導率が高く、毒が判別でき、高価であるという特徴がある。しかし、銀食器とアルミニウム食器の共通する点として、どちらも手入れが楽であることが分かった。 ③【復習の内容】 合金について復習した。合金委は様々な種類があり、銅と亜鉛の合金は黄銅と呼ばれ、銅とニッケルの合金は白銅と呼ばれる。黄銅は細線板や箔に加工しやすく、耐食性も高く、絞り加工に向いているおり。流動性に富んでいるため鋳物として利用されている。また伯道は銀に似ているため銀の代用として貨幣などに使用され、海水への耐食性が高いことから、船舶関連の部品として使用されている。
A. この講義では、1500℃という高温が鉄鋼の製造にどのように利用されるかを解説します。特に、高温での鉄鋼の溶解と鋳造プロセスが中心となり、東京スカイツリーのような大型構造物を作るための材料の特性向上や強度の向上について学びます。 演題:ステンレス、グループ名:A、共著者名:富永陽紀(概念化)、中井、小川、倉本、村田、佐藤。自動車のフレームにステンレスとアルミを用いる場合、両者は異なる特性を持ちます。ステンレスは高い強度と耐食性を持ち、長期間にわたり外部環境に耐えることができますが、比較的重いのが欠点です。対して、アルミは軽量で加工しやすく、燃費向上に寄与しますが、強度や耐食性はステンレスに劣ります。ステンレスは鉄にクロムを加えた合金で、耐食性、耐熱性、強度が高い特性を持ちますが、比重が大きく加工コストが高いことがあります。 1500℃で鉄鋼を溶解し、鋳造するプロセスについて調べました。この高温によって鉄鋼の流動性が高まり、精密な形状の大型構造物が製造可能になります。これにより、東京スカイツリーなどの巨大な建築物の強度と耐久性が確保されることについて調べました。
A.ネオジム磁石はさびやすいという性質を持つため、ニッケルでコーティングされている。磁石にコーティングをしてしまうと磁力が低下してしまい製品の価値が落ちてしまうが、磁性材料であるニッケルをコーティングすることで磁力をそのままにコーティングを施すことが可能である。また、ステンレスが登場したことにより、鉄の扱いが卑金属からさびにくい貴金属へと変化した。鉄を製造する際は、炭素を混ぜることで鉄の凝固点を降下させ、転炉で銑鉄中の不純物を取り除く。 鉄を使用した製品・鍋チーム・志賀洸介・調査係 鉄を使った製品として鍋を選び、アルミ鍋との比較を行った。鉄鍋は油になじみやすいという特徴があり、アルミ鍋は軽くて扱いが容易であるという特徴を持つことが分かった。 授業時間外の学習では、鉄-炭素状態図について調べ、学習した。また、鉄-炭素状態図を模写してグラフィカルアブストラクトとして提出した。
A.講義の再話 ハードディスク装置はコンピューターの外部記憶装置として使用され、磁石につく金属は鉄、ニッケル、コバルトの3種である。この中で鉄は安価で加工性がよく、強度にも優れた構造用材料である。鉄はさまざまな合金の基盤であり、特に炭素を含む鋼は建築や製造業に用いられている。 発表の要旨 フライパンと中華鍋の違いについて学習した。フライパンはアルミで作られ、フッ素加工がされているが、中華鍋は鉄でできている。したがってフライパンは200度前後までのみしか加熱できないが、中華鍋は1000℃以上まで耐えられることがわかった。 復習の内容 鉄の製法について調査した。鉄鉱石やコークスを高炉とよばれる溶鉱炉に投入し、炉の中で鉄鉱石から鉄だけを取り出すと同時に、鉄鉱石を溶かす工程を一貫しておこなう方法で、高炉法と呼ばれている。
A.① 講義の再話 今回の講義では身近な金属である鉄についての話を聞きました。日本では鉄は弥生時代から鉄器として普及し始めました。これにより稲作が始まったと学びました。鉄はイオン化傾向が高いため、金や銀などと違って 酸化物などの状態で採掘されるため製鉄をおこなう必要があると聞きました。製鉄にはコークスなどを用いて、最終的に硬くて粘り強い鋼ができあがります。 ② 発表の要旨 今回のグループワークは、山本瑞貴、陳東冉、小野寺裕己、渡部凜玖の4人でおこないました。グループ名はモータリゼーションです。まず最初にグループワークでは鉄の状態図を調べ、それをグラフィカルアブストラクトに書きました。次にステンレスの製品としてスプーンを挙げました。ステンレスのスプーンは他の金属に比べてさびにくく、高強度で耐熱性、耐低温特性に優れていることが分かりました。比較として木製のスプーンを選択しました。木製のスプーンは金属とは異なり、熱を伝えにくいことから火傷のリスクを回避しやすいことが分かりました。 ③ 復習の内容 授業の復習として、グループワークで取り上げた木製スプーンの弱点を調査しました。
A.①鉄は単体では磁石の性質を持たない。鉄はすぐ錆びるため、ネオジム磁石もすぐ錆びてしまう。鉄のスピンがすぐに戻らないようにするためにNdを入れる。鉄は炭素と相性が良い。鉄を作るときは1番二酸化炭素が放出される。鉄を作るときは炭素を使う。合金は不均一混合物である。鉄はニッケルとクロムを混合して合金となる。 ②鋳鉄は炭素の割合が多い。2.1?6.67%の炭素が含まれている。炭素鋼は0.02?2.14%の炭素が含まれている。 ③合金について調べた。合金にはいくつもの種類があり、ステンレス、鋼、黄銅、白銅、青銅、ジュラルミン、ニクロム、チタン合金、はんだなどがある。ステンレスは鉄とクロム、ニッケルの合金である。さびにくい、磁石につくものとそうでもないものがあるといった特徴がある。スプーンや流し台、鍋、フライパンなどに使われる。鋼は鉄と炭素の合金である。丈夫で安く、加工がしやすいという特徴がある。ビル、鉄道、橋、ナイフなどに使われる。黄銅は、銅と亜鉛の合金である。適度な硬さと程よい伸ばしやすさ、融点が比較的低く加工しやすいという特徴がある。5円玉やトランペットやトロンボーンなどに使われる。白銅は銅とニッケルの合金である。銀と似た白い輝き、海水でさびにくい、伸びやすいという特徴がある。50円玉、100円玉、フルートなどに使われる。
A.①金属材料として主に挙げられるのは「鉄」です。鉄は、鉄鉱石から含まれる鉄をコークスで還元して得ることができます。さらに強度を上げるためには転炉で酸素を吹き込むことによって鉄鋼を得ることが出来ます。他にも金属のイオン化傾向についても説明があり、イオン化傾向が高いほどイオンとなりやすいため溶けますが、低いと溶けにくいため腐食しにくいと言えます。これらの要因から金属は用途により選択されていることが分かります。 ②グループ名は決めていなかったのですが、役割は12の可視化Visualizationでした。 私たちの班では、クロモリを使った製品として自転車のフレームを選びました。クロモリは鉄に炭素、クロム、モリブデンを添加した合金の一つです。状態図では鋳型に830℃から880℃で焼き入れをしてオーステナイト+フェライト組織とし、530℃から630℃に焼き戻しをしてマルテンサイト組織にします。クロモリは粘り強さがあり材料が割れにくく、加工もされやすいことが特徴です。 また、比較としてアルミニウム合金のフレームを選びました。アルミのフレームは材料の価格が安価であることと軽量であるというメリットがありますが、剛性が低く金属疲労のしやすいことや、路面からの振動が伝わりやすいというデメリットがあることが分かりました。 ③オーステナイトとフェライトの意味が分からなかったため、金属の構造について調べ、実際に写真などを確認しました。これによりより状態によって金属の性質が大きく違うことを理解しました。
A.鉄はもっとも身近な金属である。 金属はカタチを自由に変えることができ、しかも強くしなやかである。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。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、凝固点降下と言う。 製鉄では、融点1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点を下げる。 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。このように鉄は工業化学でとても有益な物質である。 この授業での発表用紙の演題は鉄を使用した製品についてであった。まず、鉄の状態図などが調べられ、また、鉄を使った製品としてフライパンが挙げられ、その特性について調べられた。共同著者は渡辺亮介、千葉光起、今井皇希であった。 今回の講義の復習では、鉄の有用性についていくつか調べた。鉄は強度と耐久性があり、加工のしやすさ、コストの低さ、合金の基礎材料、磁性などさまざまな有用性が調べられた。今回の講義の復習では平常演習でやりきれなかったことについて復習をした。
A.① 金属について学習しました。まず、電気を通す三代金属として鉄、ニッケル、コバルトについて学習し、鉄の弱点である錆びについては、合金(ステンレス)を用いていて、食器で言うスプーンなど、身近なものに合金が使われいていることがわかりました。また、鉄は石炭と合成しやすく、鉄は石炭を加えることによって硬さを変えられるため、刃物に用いられていることがわかりました ② ワークでは、鉄を使った製品について調べました。 グループ名:鉄子 共著者名:安藤丈翔 佐々木赳 佐々木蒼太 松田拓海 畠平青 私たちのグループでは、鉄骨について考えました。鉄骨は主に高層ビルや電波塔に用いられていて、鉄骨以外で建造物に用いられる、木造のものよりも腐敗しにくく、丈夫であることが比較してわかりました。 ③合金を作るメリットとしては鋼性、耐熱性の高い軽い金属を作ることができることがわかりました。しかし、錆びやすく変色しやすいというデメリットもあることがわかりました。
A.①鉄、ニッケル、コバルトは磁性材料であるとわかりました。金属材料は基本的にはそのまま使えず、混ぜることで合金にして使われることがわかりました。例えばステンレスは、鉄の中にニッケルとクロムを混ぜることで作られていることがわかりました。また、鉄と炭素は非常に相性が良く、鋼の基本は鉄と炭素の合金であることがわかりました。 ②演習では、私たちのグループでは、鉄を使った製品としてフライパンを選び、アルミ製のフライパンと比較して保温性が高いというメリットがある一方で、鉄の性質上、鉄のフライパンは重いというデメリットがあることが分かりました。 ③復習として、磁性材料と合金について詳しく調べました。
A.磁石につく金属として鉄、コバルト、ニッケルなどが存在する。磁性とは、電子のスピンの向きでその性質が変わってくる。常磁性体は磁性原子、イオンまたは分子簡易働く相互作用に基づくスピン配列の様式により強磁性体、反強磁性体、フェリ磁性体に分類される。鉄だけだと磁力が弱いのが難点である。熱によりエネルギーが高い状態にあるとスピンはバラバラの向きになる。すなわち、常磁性体になる。一方、冷やすことによりエネルギー状態の低いスピンが配列した状態に移行することが可能であり、それを利用したのが超電導磁石である。このスピンが一律の向きになる温度をキュリー温度という。この向きに一律にした状態を保持力で表す。すなわち、すなわち強い磁石とは保持力が強いと表すことができる。この例としてネオジム磁石などが存在する。しかし、その弱点として錆やすいということが挙げられる。これを防ぐ方法としてメッキがある。一方、鉄などは熱運動などで磁性の向きが一律にしたものが元に戻ってしまうため、ネオジムなどを混ぜて合金にする。
A. 磁性材料の性質について学んだ。磁性をもつ金属として鉄、ニッケル、コバルトが挙げられる。また、鉄は磁性を持つが不安定である。保磁力はN極またはS極がなくても磁性を示す性質であり、着磁は常に磁性にさらすと磁性を示すことを表す。ネオジムはニッケルでメッキする方が多く、Sm磁石は錆びにくい。鉄は炭素と混合させることことが多い。 演題は「鉄を使った製品」であり、グループ名は決まっておらず、グループに属した人は高橋美羽、高橋可奈子、赤池佳音、五十嵐千紘、松山果蓮である。鉄と炭素の状態図を調べ、クロモリを使った商品として自転車のフレームを選んだ。比較にはアルミの製品を選んだ。クロモリは頑丈なのに対してアルミは安価で軽いという特徴があった。私は安価だが軽くて耐久性に乏しいと思われるので自転車のフレームにはアルミよりもクロモリのものを利用したいとグループ内で発言した。 サマリウム磁石はさびにくく、高温に強い。しかし、硬度が高いために割れやすいという特徴を持つ。磁石は磁性を持つことから携帯電話のスピーカー、人体の断面画像を撮影するために用いられるMRIにも使用される。
A. この講義では固体材料について学んだ。種類としては鉄鋼材料、非鉄金属材料、セラミックス、ガラス、高分子、ゴムを学んだ。鉄鋼材料には鉄、炭素鋼がある。非鉄金属材料には金銀銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、チタンがある。セラミックス、ガラスには石材、ガラスがある。高分子には木材、革、繊維、プラスチックがある。次に金属材料について学んだ。重金属は鉄鋼と非鉄金属に分けられて、非鉄金属には貴金属、軽金属、希少金属がある。 発表では鉄を使った製品について行った。私たちの班は例としてスプーンを取り上げた。用途によって材料が変わり、アイス用は銅、鉄は大量生産用、ステンレスは日常生活に向いていると考えた。 復習としてはイオン化傾向について復習した。初めに錆びにくい金属を貴金属といい、錆びやすさは平衡反応の酸化還元電位に関係があ流ことを学んだ。電位が卑なほど腐食しやすく還元しにくくなり、電位が貴なほど腐食しにくく還元しやすいことを学んだ。
A.材料は金属材料と非金属材料に分類され、狭義には常温常圧で固体の物質を指す。金属はそのままでは柔らかいため、合金が使われ、複合材料の一種とも言える。鉄は身近な金属で、形状を自由に変えられ、その強さとしなやかさから農業の進展に寄与した。鉄は鉄鉱石からコークスで還元して得られ、製鉄過程で炭素を混ぜて融点を下げる。また、金属の腐食にはイオン化傾向が関係し、腐食しにくい金属は貴金属と呼ばれる。 発表の内容としては自動車についての鉄についてまとめた。鉄は自動車の主要な材料であり、車体やシャーシ、エンジン部品に使用される。鉄の強度と耐久性は、安全性や性能を向上させる要素となる。また、鉄のリサイクルも重要で、多くの自動車部品はリサイクル可能であり、環境負荷の軽減に寄与している。これにより、自動車産業は持続可能な発展を目指すことができる。 復習として鉄の製法について調べた。弥生時代の鉄の製法は、主に土器を用いた高温の炉で行われた。鉄鉱石と木炭を混ぜ、炉に入れて加熱する。この過程で鉄が還元され、鉄塊が生成される。鉄塊を取り出して叩き、不要な不純物を取り除く。この時の鍛造技術は道具や武器を作るために用いられ、弥生人の生活に密接に関わった。鉄の使用によって農具や武器の性能が向上し、社会の発展に大きく寄与した。
A.①エネルギーを使うときにはエネルギー変換効率を考える必要がある。 ②自転車のフレームにはクロモリが使用されている。 ③クロモリとはクロムモリブデンの合金。
A.①合金には、ステンレスなどがある。 磁石にくっつく金属は鉄とコバルトとニッケルで、ネオジム磁石はその例である。 鉄の融点は1500度。炭素を混ぜるとモル凝固点降下によって、下げられる。 ②鉄と炭素の状態図は、鉄と炭素の組成によって、鉄、鋼、鋳鉄の相の形成と変化を示します。鋼は一般に0.2%から2.1%の炭素を含み、鋳鉄は2.1%以上の炭素を含んでいます。これに基づいて、鉄と炭素の状態図では、鋼と鋳鉄の領域が示されています。 製品として、鋼の一例としては、自動車のボディパネルが挙げられます。これは高強
A.①【講義の再話】 ハードディスク等の外部記憶装置には、磁性メッキがされている。磁力を持つのは、鉄、ニッケル、コバルトの3種である。この3種は、保持力が高いので磁力を持つことが出来る。金属材料は、主に合金として使われる。合金は不均一混合物であり、異なる物質間に粒界がある。鉄は、炭素を混ぜて凝固点効果を起こすことで作られている。鉄は製造で最も多く二酸化炭素を排出している。 ②【発表の要旨】 「鉄を使った製品」グループ名なし グループに属した人(白石隼太、雪光輝、秋葉章大、高橋颯人、石川翔一、長橋昂汰)
A.【講義の再話】 鉄、コバルト、ニッケルは磁石として利用できる重要な金属である。コバルト磁石は、高い磁力と優れた温度安定性を持っている。高温環境でも磁力が減少しにくく、耐腐食性が高いため、航空宇宙や高温産業、医療機器などに適している。また、錆びにくく長寿命である。ニッケル磁石は、優れた耐食性と高い磁力を持っている。耐摩耗性もあり、長期間使用しても性能を維持することができる。電気機器やモーター、センサーなどで広く利用されている。 【発表の要旨】 グループワークにおいて、鉄を使った製品について議論した。自
A.①磁石にくっつく金属には鉄やニッケル、コバルトなどが挙げられます。めっきとは表面処理の一種で、金属または非金属の材料の表面に金属の薄膜を被覆することです。めっきには主にニッケルやコバルトが使用されます。磁力が小さいため鉄はめっきには使用しません。ネオジウム磁石とは、ニッケルのめっきであり使用しているうちにさびてきます。二種以上の金属を融合させてできた物質を合金と呼びます、 ②演題:鉄を使った製品 グループ名:忘れました 共著者名: 松本圭美、及川幸、小倉由愛 ステンレスの製品として食器を選んだ。ス
A.
A.①外部記憶装置について。外部記憶装置は磁気デスクともよばれ、磁石につく金属には鉄、ニッケル、コバルトの3種類がある。メッキの薄膜があるのはニッケルとコバルトで、磁力が強いく、鉄だけでは磁力が弱い。磁性材料は錆びやすいため、メッキをしないと使うことが出来ない。しかし、金属材料は、そのままではなく合金で使うため、不均一な混合物である。 ②鉄と炭素の熱を加えて処理した状態を見ると、状態変化が起こる部分で温度が下がっている。 ③磁性体の着磁は冷やすことで得られる。ネオジウム磁石はメッキをしないと使用することが
A.①磁石につく金属を調べてみましょう。鉄とニッケルとコバルトです。磁性材料というものがあります。磁界をかけると磁化が上がりますが、ある値で磁化が飽和します。一度磁化を上げると磁界を下げても磁化が下がらなくなります。ネオジム磁石というものがありますが、とても錆びやすいです。合金は不均一混合物です。鉄、ニッケル、クロムでステンレスが作れます。鉄は融点が高いですが、炭素を混ぜることで凝固点降下によって下げることができます。 ②「自動車製造」、グループ名:自動車、小室佳奈・大前晴菜・北山桃那・小笠原嵩、役割:調査
A.①鉄鋼や,磁石などの材料について学んだ.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、凝固点降下と言う.製鉄では、融点1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点を下げることを学んだ.また,磁石にくっつく金属は主にニッケル・鉄・コバルトの3つであることが分かった. ②グループワークでは,鉄と炭素の状態図をかいて,さらに金属が使われている製品の比較をした.フライパンと中華鍋の違いを調べた.フライパンはアルミや銅,中華鍋は鉄でできている.この材料の違いにより,フライパンは200℃程度まで耐えられるのに対し,中
A.①現在、鉄は私生活に欠かせない金属です。鉄は形を自由に変えられ、強度もあるため弥生時代から普及し、農耕や定住生活で使われていました。鉄を作るには、鉄鉱石からコークスを使って鉄を取り出します。コークスは石炭や廃プラスチックを加熱して作られ、転炉で酸素を吹き込むことで硫黄分を除去します。 製鉄では、1500℃の鉄に炭素を混ぜて融点を下げる凝固点降下を利用します。産業革命前は木炭を使って還元していましたが、現代ではコークス炉一般的です。このように鉄と石炭の関係は、近代製鉄の歴史にも大きな影響を与えました。
A.【講義の再話】 磁石にくっつく金属には鉄、コバルト、ニッケルがあります。 【発表の要旨】 演題:鉄を使った製品 グループ名: 共著者名:小笠原嵩、小室佳菜、北山桃那 役割:鉄を使った製品について検索した 私たちの班では鉄を使った製品として自動車を選びました。自動車には鉄が約74.7%、約1.469kg使われており、三大材料としては金属、樹脂、セラミックスがあげられます。オイルショック以降、鉄系材料は80%から70%まで減少しました。 【復習の内容】 磁石にくっつく金属には鉄、コバ
A.4回目では、磁性をもつ元素を学んだ。具体的にはコバルト、鉄、ニッケルが挙げられる。 この中で鉄は錆びやすさから合金の技術を使い、酸化を防いでいるということを学んだ。 鋼は炭素を含んでいる割合が0.02~2.14%のもの鋳鉄 は炭素を含んでいる割合が2.1~6.7%のものであることを学んだ。 授業の最後にはパーマロイの磁気シールドと、ステンレス鋼の磁気シールドを比較した。ステンレス鋼は鉄とクロムを主に含んでいる合金で、パーマロイはニッケルと鉄を主に含んでいる合金である。 グループワークでは、ステンレ
A.①講義の再話、今回の授業では金属や合金について学習した。磁石にくっつく金属は鉄、コバルト、ニッケルがある。鉄は、安価であり加工しやすいが、錆びやすいという特性を持つため、めっきして使用するか合金にして不均一混合物とする。合金というのは、不均一混合物である。様々な金属を混合して、割合を変えると比率によってそのものが持つ特性も変化するという性質を持つ。 ②発表として私たちは、鉄のフライパンとステンレスのフライパンについて探究した。鉄は長持ちし、火力が強くても耐えれるという性質があるが、ステンレスではサビに強
A.①第4回の講義では材料について学びました。特に金属材料と非金属材料について分けて学びました。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ます。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ります。金属はカタチを自由に変えることができ、しかも強くしなやかである。石斧で田んぼを耕すのが困難であることが分かる、鉄器により農耕を飛躍的に進歩させたことが容易に考えることが出来る。またそれだけではなく、器具としての丈夫さにも繋がったことが考えられる。今まで石や木で使われていたものが金属で作られ
A.1.講義の再話 磁石について学んだ。磁性がある金属は鉄、ニッケル、コバルトが挙げられる。鉄は安価であるが、磁力が弱いので他の金属と組み合わせて使われる。メッキ加工して使われる。ネオジムと鉄を使うネオジム磁石は磁力が強い。ニッケル、コバルトは高価だが磁力が強い。磁力とは磁界のスピンによるものだと分かった。 2.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:A 共同著名:倉本泰地 富永陽紀 佐藤和哉 中井玲 小川峻世 役割:調査 私たちのグループはステンレスの製品として自動車のフ
A.①日本では縄文時代までは土器や石器が使われてきたが、弥生時代から鉄器が普及し始めました。これによって稲作が広く行われるようになるなど、鉄は生活に欠かせない身近な金属になったのです。鉄鉱石をコークスで還元して鉄を取り出す必要があります。また鉄は融点が高いので、炭素を溶解させて凝固点降下を利用する必要がありました。 ②演題:鉄を使った製品、グループ名:ももちゃんず、メンバー:川村和佳子・市井桃子・堀江優花・相内彩果、自分の役割:なし ステンレス食器について調べた。ステンレスはプラスチックと比べて熱に強く、
A. 近代鉄鋼業は産業革命期に始まり、日本ではドイツの技術を導入してkら官営八幡製鉄所から始まった。鉄鋼生産の革命は当時、多くのビジネスマンに投資機会として認識されており、アンドリュー・カーネギーなどの19世紀を代表する資本家は鉄鋼業に数百万を投資して稼いだといわれている。現在、世界で最も使用されている鋼は酸素製鋼である。1960年代に工場規模で酸素を窒素から分離する方法の開発により酸素炉の開発が大幅に進歩した。 私達の班ではステンレス製品を取り上げた。ステンレス鋼には主にクロムを含んだマルテンサイト系や
A. 磁性材料として着磁について学びました。ネオジウム磁石はメッキをしないと使えないということを学びました。これは錆びやすいからであります。つまり、これの弱点は錆びであります。また、金属材料はそのままでは使用せず合金にして使います。合金は不均一で混合物であります。 演習「鉄を使った製品」メンバー「松本圭美、及川幸、小倉由愛」役割「調査Investigation」私たちのグループは鉄を使った製品についてフライパンについて調査し、話し合いをしました。鉄フライパンは優れた熱伝導率と蓄熱性によりフライパン全体に均
A. 日本産業規格(JIS G)は、鉄鋼に関する規格を定める一連の基準である。これらの規格は、日本国内の鉄鋼製品の品質、寸法、性能、安全性を確保するために制定されている。JIS Gは、鋼材の種類や成分、機械的性質、試験方法、表面処理など、広範な項目にわたる詳細な規定を含む。例えば、JIS G 3101は一般構造用圧延鋼材について規定し、これらの規格は、日本国内で製造、販売、使用される鉄鋼製品が一定の品質基準を満たすことを保証し、工業界における信頼性と安全性を支える役割を果たしている。 発表の要旨は水素の電
A.①まず、磁石につく金属の話があった。これらに挙げられるのは、鉄、ニッケル、コバルトがあり、鉄は磁力が少し弱いため合金にすることで磁力をあげる。非常に磁力の強いネオジム磁石は、ニッケルでメッキをする。これは、ネオジムが錆びやすいため、メッキをしなければいけないからである。また、鉄は炭素と相性が良く、よく鉄と炭素を混合させて使われる。 ②グループワークでは鉄や鋼を使った製品について調べた。水筒を選び、鉄と炭素の状態図を調べた。温度により炭素量にも変化が起こるため、緻密な調整が必要なのだと知った。また、車につ
A.①外部記憶装置はプログラムやデータなどを記憶する装置のうち、コンピュータ本体の外部に接続する装置のことが分かった。磁石につく金属が鉄の他に、ニッケルとコバルトがあることを知った。ステンレスなどの合金は不均一混合物に含まれることを知った。鉄は炭素と相性がいいことがわかった。 ②ワークショップでは、鉄や鋼を使った製品は無限にあることがわかった。自分たちの班は鍋について調べ、鉄製とその他、銅鍋やアルミ製の鍋のメリット・デメリットがそれぞれあることがわかった。また、全体的に熱伝導率が高いものは、値段も高くなる傾
A. 磁石につく金属のうち安価なもので鉄が挙げられる。今回は鉄の加工の仕方について考える。鉄は磁力が高いが錆びやすく、めっきして加工する。または合金にし不均一混合物にする。鉄は炭素と相性が良くどんな割合で混ぜるかによってできる製品が異なる。そのため鉄は工業製品のなかで最も二酸化炭素を排出する材料である。炭素との割合を考えることが大事である。 ステンレス食器について紹介した。プラスチック製のものと比較して熱に強く、傷がつきにくいという特徴がある。また、調べてみたところによると、成分の放出が少なく食べ物の匂い
A.①材料には、材質の違いにより、金属材料と非金属材料に分類されます。純物質としての金属は、柔らかすぎる為、混合物の合金が良く用いられます。金属材料には、鉄・炭素鋼・合金鋼・鋳鉄・鋳鋼があります。鉄を得るためには、鉄鉱石からコークスで還元する必要があります。このコークスは、石炭やポリエチレンなどの廃プラスチックを加熱するとできます。 ②演題;鉄を使った製品 グループ名;グループ名なし メンバー;竹見萌亜、高橋夢来、佐藤晟二、慶野陽彦、葭葉敦貴、小野宝圭一郎 役割;No.5(調査) 内容;鉄を使った製品
A.① 合金は金属の不均一混合物である。例として、磁石や鋼、ステンレスなどがある。磁石は、鉄、ニッケル、銅などの合金で、高温にしてコイルで磁力の向きを揃えたまま冷やす着磁を行うことで作られる。鋼は、鉄と炭素の合金で炭素の含有率を小さくしたもので、炭素の含有率の大きい鋳鉄は凝固点効果により融点が下がり加工しやすい。このように、合金は身近な素材である。 ② 「鉄を使った製品について調べよう」、グループ名「えんぴつ」、石山成晃、大藤雄也、鈴木颯斗、笠松祐太 鉄を使った製品として鉄琴を選んだ。鉄琴には、鋼やアル
A.①講義の再話 磁性金属は、鉄、コバルト、ニッケルの3つのみである。鉄は世界で最も多く生産され、最も広く使われている。鉄の製法は鉄鋼石とコークス、石灰石を溶鉱炉に入れて熱風を吹き込むと、コークスの燃焼によって生じた一酸化炭素によって鉄の酸化物が還元され、銑鉄が得られる。銑鉄は硬くてもろい。次に、融解した銑鉄を転炉に移し、酸素を吹き込むことで、硬くて粘り強い鋼が得られる。 ②発表の要旨 演題 鉄を使った製品 グループ名 A 共著者 小川峻世 佐藤和哉 倉本泰地 村田翔太朗 富永陽紀 役割 調査
A.磁気ディスク装置についてや鉄といった磁性について、磁気記憶技術では塗布型から薄膜型となり、現代では垂直磁気記録や光磁気記憶への期待が高まっています。ステンレスは希硫酸や希硝酸中で容易に溶解した鉄が、溶けなくなったということがあり、これは「錆びない鉄」を開発したいという研究者の中で最大の発明で、それが現代にも生かされています。 発表では鉄を使った製品について調査しました。グループ名は「鉄子」、メンバーは安藤丈翔、畠平青、佐々木蒼太、松田拓海です。役割はData curationです。鉄を使った製品として
A.①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。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、柔らかすぎるため混合物の合金が使われる。鉄は私たちの身の回りで最も身近な金属である。金属は形を自由に変えることができ強くしなやかである。農業の歴史を支え、人類の進化の歴史大きく貢献してきた。日本でも弥生時代に鉄器が普及したことで稲作が始まり、定住生活が始まった。 ②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:A
A.講義について Fe、Co、Niは磁石にくっつくこと磁石では保持力が重要であり、鉄単体では磁石として機能しない、そのためネオジムを混ぜて電子の偏りによるスピンが戻らないようにすることで保持力を強くすることが大切になっている。この方法で製造されたものがネオジム磁石であり、強力な磁石として知られているが表面が錆びやすいためメッキなどをして表面加工をして使用されている。磁石はそれぞれに特性がありその特性を活かすために加工を施していることがわかった。 発表について 鉄を使った製品についてしらべた。 復習につ
A.①講義の再話 鉄鋼は、約1500℃の高温で製造され、現代の建築物に欠かせない材料です。東京スカイツリーのような高層建築物は、強度と耐久性を兼ね備えた鉄鋼によって支えられています。鉄鉱石を高炉で溶解し、炭素などの元素を添加することで、さまざまな特性を持つ鋼材が作られます。鉄鋼の発展は、建築技術の進化とともに、人々の生活の質を向上させ、都市の発展を支えています。 ②発表の要旨 テーマ:鉄なべの材料、性質 グループ名:チーム鉄鍋 共著者:磯亮我、堀尾定一郎 役割:データ整理 要旨:鉄なべは主に鋳鉄
A.パーマロイは鉄およびニッケルを主成分とする最高レベルの高透磁率材料であり、エレクトロニクス産業の発展と共に磁気ヘッド、音響機器、カメラなどに使用されている。
A. 磁石にくっつく金属は、鉄Fe、ニッケルNi、コバルトCo、合金ステンレスなどがある。γの有機媒体は大切である。 外部記憶装置の例としては、磁気テープ、磁気ディスク、磁気ドラム、光ディスクである。磁気記録技術は、高密度化、高速アクセス化、高信頼化の要求により技術改良が行われ、媒体としては、従来の塗布型ばかりでなく薄膜型のものが出現し、さらに新しい技術として垂直磁気記録、光磁気記録の出現が期待され、一部が実用化されている。 鉄を使った製品について調べた。スプーンについて調べた。スプーンはさびにくく、
A. 材料は、金属材料と非金属材料に分類されます。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、その混合物の固体材料を複合材料と呼びます。特に金属はカタチを自由に変えることができ、しかも強くしなやかです。日本では、 弥生時代 に鉄器が普及し、徐々に使われるようになりました。 【鉄で作られた製品について】 渡邉、渡辺、千葉、今井 私たちはフライパンを選択しました。鉄製のフライパンは油などの浸透力が優れているのに対して、ステンレス性のものは保温力に優れている特徴があります。高温加熱すると
A.①外部記憶装置としてSSDやハードディスクがある。Fe,Ni、Coのような磁石につく金属は、磁性材料と呼ばれる。強い磁界の中に置いた後、磁界を0にすると金属内に磁化が残り磁石になる。磁力の強い磁石作るには着磁という方法で作ることができる。金属材料を作るときには複数の金属を混ぜた合金を用いる。合金は不均一混合物であり、汚れたりさびたりしにくいステンレスなどが例として挙げられる。石炭と鉄は非常に相性が良く、凝固点効果によって融点を下げることができる。このような方法を製鉄といい、最も二酸化炭素を排出する工業であ
A. 磁石につく金属・元素はFe(鉄)、Ni(ニッケル)、Co(コバルト)の3つであることを学びました。この中でFe(鉄)が比較的安価で得られるということが分かりました。磁力はNi(ニッケル)、Co(コバルト)のほうがFe(鉄)と比較して高いということが分かりました。Fe(鉄)が磁石にくっつく理由には、磁性材料、磁性体のヒステリンス曲線が関係しています。飽和磁化させ、磁界を0に戻したとき、磁束が0に戻らず保磁力が残った場合、その物質は磁石にくっつくということが分かりました。また、保磁力が教科書の図2.16のグ
A. めっきについて講義で触れた。機能性合金めっきはパーマロイと呼ばれ、強磁性体のため、Cuの細線上にパーマロイめっきを行って電子計算機用メモリ(ワイヤメモリ)として利用したり、磁気ヘッドなどにも利用されている。また、磁性めっきについても触れた。コンピューターの外部記憶装置として使われるハードディスク装置の中心は、磁気ディスクであり、その断面の構造はうえから順に潤滑膜、保護膜、磁性膜、下地膜、素板(Al-Mg)、下地膜、磁性膜、保護膜、潤滑膜となっている。 グループワークでは、鉄を使った製品について調べて
A.①磁性をもつ金属として鉄、ニッケル、コバルトが挙げられる。この中でも鉄は安価であることから多く使用されている。産業革命は鉄の量産によって発展した。鉄のみ磁性が弱いため磁性材料として使用できない。そのため、ニッケルやコバルトを含む合金やそれらの金属をメッキした状態のものが使用される。鉄を主成分としていることから鉄鋼に分類される。さびやすく重たいというデメリットがあるが、強度が高いためモーターやスカイツリーに使用される。 ②演題:鉄を使用した製品 グループ名:なし メンバー:?橋可奈子、松本凛、?橋美羽
A.講義の再話 今回の授業では、外部記憶装置に関連して磁気に関することを学びました。金属の中には、磁性を持つ鉄、コバルト、ニッケルがあります。電子のスピンの向きを変えることで磁性をもちます。また、合金についても学びました。1種類の金属だけでは耐久性などに問題があり、何種類かの金属を合わせることにより、強度や耐久性を生み出します。 発表の要旨 合金を使った製品として、ステンレスを使ったグラスについて調べました。この製品の比較対象としては、ガラスのグラスをあげました。グループ名は、鉄子です。メンバーは安藤丈
A. 外部記憶装置について学んだ。これはハードディスクやSSD、USBメモリなどが該当する。多くは機能性合金メッキが施されている。この材料のFe、Ni、Coは磁石につく金属であるために用いられる。また、ネオジム磁石はさびやすいため時間が経つと変色してしまうため、めっきを使用している。これは金属と金属を混ぜて使い、酸化されやすい金属の酸化被膜となるものをめっきしている。鉄の場合、炭素を混ぜて使うことが多く、これは鉄の融点を下げて加工のしやすさを高めている。 演題は「鉄を使った製品」であった。グループ名はもも
A. 金属のなかには磁性体と呼ばれるものが存在している。これらはN極とS極を用いてスピンの向きを揃えることができるが、N極とS極が無くなると向きを維持できなくなる。スピンの向きを維持するためにはN極とS極でスピンを揃えて-273度にし、その状態で固めることで可能になる。また、合金とは不均一混合物であり、主に金属材料を使うときに必要となることが多い。 炭素の状態図のなかには、フェライト、オーステナイトフェライト、フェライト+バーライト、オーステナイト、バーライト、の状態が存在していた。金属製品としてはスプー
A.外部記憶装置の中心は磁気ディスクになっており、これに付くのは鉄、ニッケル、コバルトの磁性材料とよばれるものである。また鉄鋼のなかには合金と呼ばれるものがある。例えば、鉄に炭素を混ぜることでモル凝固点降下を引き起こす合金など多岐にわたる。ただし、製鉄は工業のなかでも最も二酸化炭素を排出する工業である。 鉄ー炭素系平衡状態図を書き、合金の例としてクロムとモリブデンを使ったクロモリを挙げ、自転車のフレームの性能をアルミの場合とで比較を行った。 クロモリを使った製品として自転車のフレームを選びました。
A.①外部記録装置について学びました。外部記録装置は種類や材質によって磁気ディスクの記録密度が変化します。ハードディスク装置にはおもに塗布ディスクや、薄膜ヘッドあるいは薄膜ディスクとバルクヘッドの組み合わせが用いられており、それによって、10^7bit/inch^2以上の記録密度が実現されています。材料としては、鉄は磁力が比較的弱いため、コバルトやニッケルが好んで使用されています。また、それらを混ぜた合金などが使用されることもおおいです。記録密度の向上は基本的には、ヘッドギャップ長、媒体膜厚、ヘッド媒体スペー
A.①鉄鋼について学習しました。日本では、弥生時代に鉄器が普及しました。金は自然に産出しますが、鉄は鉄鉱石から製錬して得る必要があります。鉄鉱石をコークスと一緒に加熱することにより還元し、銑鉄にします。銑鉄に酸素を吹き込むことで鋼を得ることができます。 ②演題:鉄を使った製品、グループ名:中華鍋、共著者名:一ノ宮和奏、熊坂結菜、佐藤礼菜 私たちのグループは、鉄を使った製品として中華鍋を選び、一般的なフライパンと比較しました。鉄を使った中華鍋の耐熱温度は約2000℃ですが、テフロン加工された一般的なフライ
A.1.第4回の無機工業化学の授業では、まず初めに外部記憶装置について調べた。その結果、磁気ディスク、光学ディスク、フラッシュメモリー記憶装置などがあることを学ぶことができた。 また、磁石にくっつく物質として、Fe、Co、Niがある。 磁石では保磁力が重要になってくるので、磁力が弱いFe単体では磁石として使えない。そのため、スピンが戻らないようにNdを入れることで保磁力を大きくすることができる。これがネオジム磁石である。 上記のように、工業製品としての鉄は合金として、または他の物質を混ぜて用いることが多
A. 近年ではもともと環境を破壊するようなものをつくらないような製造過程を組むことが重視され、私たち工学部はこの課題について深く理解しなければならない。そんな中電気分解のよって製造されるガラス製品は特に二酸化炭素の排出が多い。このことからも工場で生産するときにはより二酸化炭素を排出しないような電気効率や、必要なものを絞った上で製造を行っていく必要があるのである。 今回「鉄を使った製品」について「可視化」の役割でワークショップを行った。グループ名は「モータリゼーション」。共著者は陳 東冉、山本瑞貴、小野寺裕
A.①講義の再話 講義では、鉄鋼について学びました。鉄鋼とは、鉄を主成分とする金属材料の総称のことです。鉄鋼は大きく分けて次の二種類にわけられます。普通鋼は最も一般的に製造される安価な鋼であり、炭素鋼とも呼ばれます。主な用途は土木・建築用となります。特殊鋼とは、合金元素が添加された特殊な鋼であり、合金鋼とも呼ばれます。添加される合金元素によって強靭性、耐熱性、耐食性などの特性が表れます。 ②発表の要旨 演題「鉄を使った製品」 グループ名:鍋 グループメンバー:高橋可奈子、高橋美羽、五十嵐千紘、松
A.①講義の再話 磁性材料とは、磁場の印加もなく、磁場を取り去った状態でも磁化を有する材料で、強磁性体のことを示している。もともとは磁気を有していない素材を加工によって磁性材料にするのが一般的であるが、もともとそれを有している物質も存在している。磁石に近づけても大きな影響を受けない物質を常磁性体という。磁性材料としては、鉄、ニッケル、コバルトなどがある。ネオジム磁石はさびやすいため、ニッケルでメッキ加工を施すことで腐食を防いでいる。サマリウム磁石は鉄が用いられているが、単体では磁石としての性質を持たないため
A. 磁石につく金属(磁性のある金属)はCo、Ni、Feである。これらの金属は磁界中に置くことで磁界が消えても自ら磁界を発生させるようになる。この自足を残留磁束密度という。鉄の精錬には炭素の役割が不可欠である。炭素を混ぜることで鉄の凝固点が下がり精錬が容易になる。 演題は「鉄を使った製品」である。グループ名はモータリゼーション、共著者は山本瑞希、渡部凛玖、陳東冉である。私の役割は概念化である。炭素量と温度によって鉄は様々な結晶の状態をとることが分かった。また、炭素鋼の炭素割合は0.02%~2%である。鋳鉄
A.
A.材料は、金属材料と非金属材料に分類される。材料と言った場合には、常温常圧で固体の状態の物質を指すことが多い。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。鉄は最も身近な金属である。溶液の凝固点は、溶媒の凝固点よりも低くなる。これを凝固点降下という。 演題「鉄を使った製品」 グループ名:鍋 グループメンバー:高橋可奈子、高橋美羽、五十嵐千紘、松山果蓮赤池佳音 私たちの班は、鉄を使った製品として、ロードバイクのフレームを挙げた。他にもクロモリ(頑丈で乗り心地がよい)、アルミニウム(
A.①講義の再話 現代の電気化学164ページに、外部記憶装置が取り上げられています。コンピューターの外部記憶装置として使われるハードディスク装置の中心は、磁気ディスクです。磁石につく金属は!Fe、Co、Niが挙げられ、これらは磁性材料と呼ばれます。磁性体として使われる合金があり、例としてはステンレスです。 また、最新工業化学78ページに高炉内部の様子を表した図があります。 ②発表の要旨 鉄を使った製品としてフライパンを選びました。鉄のフライパンは熱効率が良く保温性が高くて、高い火力で調理できるので短時
A.①磁石につく金属は鉄、コバルト、ニッケルがあげられる。鉄単体だと磁力が弱い。磁界をあげると飽和磁化になり、磁界を下げると磁束が0になってしまうのは、磁性材料として使えない。 超電導磁石は冷却状態にすることで電子の向きがそろう。向きが一律になった状態となるので保持力が働く。強い磁石の代表例であるネオジウム磁石は錆びやすい特徴をもつ。そのため、メッキしなければ使い物にならない。鉄は自然界では化合物の状態で存在しているため、取り出すのが難しく、鉄単品では磁石として使えないので、熱運動で戻らないようにネオジウム
A.金属のイオン化傾向とは金属(金属単体の原子が)水または水溶液中で陽イオンになろうとする性質のことを指す。イオン化傾向の大きな金属ほど相手の物質に電子を与え、自分自身は電子を失い陽イオンになりやすくなる。このことからイオン化傾向の大きな金属ほど、酸化されやすく強い還元力を持つ。例として錆は酸化によっておこるもので、酸化は金属のイオン化によっておこる。つまり、イオン化しやすい性質の金属は錆びやすいことになる。イオン化傾向は大きい順に、Li,K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Ni,Sn,Pb,H2,Cu,
A.この回の講義では、磁石につく性質をもつ金属について学びました。具体的には、鉄、クロム、ニッケルが挙げられます。そして、合金の仕組みについても学習しました。合金とは別の金属どうしを合わせてより強い素材のものを作り出す技術であるということがわかりました。また、ネオジム磁石についてはメッキを施さなければサビやすくなるということについても学びました。この講義を通して合金の歴史や磁石における色々な素材、これまでの歴史について学ぶことができました。 発表の要旨として、錆びづらい製品として、ステンレスの製品を上げまし
A.【講義の再話】金属の中でも鉄は最も身近なものである。鉄は、鉄鉱石をコークスで還元することで得られる。融点が1500℃の鉄に炭素を混ぜることで融点を下げ、製鉄を行うことができる。金属は形を自由に変えることができ、強くしなやかである。日本では、弥生時代に鉄器が普及し、稲作が始まった。現代でも、自動車、電気機械、容器、建物の鉄骨など多くの場所で用いられるように、生活に不可欠なものである。 【発表の要旨】[演題] 鉄を使った製品 [グループ名] えんぴつ [共著者名] 大藤雄也 鈴木颯斗 石山成晃 合金を用
A.①鉄鋼について学んだ。鉄、ニッケル、コバルトは磁石として利用することのできる重要な金属であることがわかった。それぞれの磁石に利点があり、用途に応じて使い分けていることがわかった。鉄鋼は建設、産業機械、自動車、造船など幅広い産業で利用されており、特にビルや鉄道、橋など社会インフラを担うものに欠かせない材料である。 ②鉄鋼が使われている製品として、ロードバイクのフレームを選んだ。ロードバイクフレームの素材は主にアルミ、カーボン、スチール(クロモリ)の3種類である。それぞれメリットとデメリットがあるため、好み
A.①講義の再話 ハードディスク装置はコンピューターの外部記憶装置として使われる。磁石につく金属は鉄、ニッケル、コバルトである。いかにモーターに適した金属を作れるかが重要である。鉄は錆びるため鉄単品は磁力として使えない。そこで、別の元素を入れてスピンが戻らないようにしている。 ②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:化学、共著者名:中村健匠、佐藤雄斗、松下千ひろ、山崎開智、役割:Investigation。鉄と炭素の状態図を調べて描いた。合金鉄(パーマロイ)を使った製品として磁気
A.①講義の再話 今回の講義では,鉄について学んだ。Fe,Ni,Coなどは磁石にくっつきかつ,電気を通す。この中でも,Feは比較的安価であり,形を変えやすいためよく利用される。Feは鉄鉱石から含まれる鉄をコークスで還元して得ることができる。さらに転炉で酸素を吹き込むことにより,強度をあげ,鉄鋼を得ることができる。 ②発表要旨 発表内容は「鉄を使った製品」であった。私たちのグループでは,フライパンを選んだ。鉄フライパンとステンレスフライパンを比べると,鉄フライパンは,長持ちで火力が強くても対応できる,
A. 磁石につく金属は、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)の3種類であり、これらは磁性材料と呼ばれる。ネオジム磁石は、ネオジム(Nd)、鉄(Fe)、ホウ素(B)からなる磁石で、小型でも非常に強力な磁力を持つが、錆びやすいという欠点がある。錆びにくい金属としては、ステンレスが挙げられる。ステンレスは、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)からなる金属であり、腐食に強く見た目も美しいことから、食器やインプラント、窓枠などに使われている。 演題は「鉄を使った製品について調べよう」、グループ名
A.①今回の講義では外部記憶装置について学んだ。これはハードディスクやSSD、USBメモリなどが該当する。多くは機能性合金メッキが施されてる。この材料のFe、Ni、Coは磁石につく金属であるため用いられている。またネジジム磁石はさびにくく、時間がたつと変色してしまうためメッキを使っているそうだ。これは金属と金属を混ぜており、酸化されやすい金属の酸化被膜となるものをめっきしているということだ。鉄の場合、炭素を混ぜて使うことが多く、これは鉄の融点を下げて加工のしやすさを高めている。 ②発表の主題は鉄を使った製品
A. 外部記憶装置にはSSDやハードディスクがある。また、磁石につく金属として、鉄、コバルト、ニッケルが挙げられる。これらは磁性材料である。磁性材料はその磁化や保磁力のような特性によって用途と合わせて、それぞれの磁性材料が利用される。そして合金とは金属と金属を混ぜて使うもので不均一混合物である。鉄は高炉を用いてコークスで還元して製造される。弥生は鉄の文化があり、稲作のための刃物として使用された。 演題は鉄と銅、グループ名は鉄鍋、共著者は濱登美月・大石珠生・磯亮我・人見一真、データ収集の役割でワークショップ
A.①第4回の授業では外部記憶装置について教科書書いてあるページを探します。なかなか見つけられず、調べ学習が苦手だなと感じました。磁石がくっつく金属はFe,Ni,Co,です。今回は鉄について学びます。鉄は錆びることが弱点のため、クロムとニッケルを含め、錆びにくくした合金ステンレスがあります。ニッケルの含有量によって18-8ステンレスや、18-12ステンレスがあり、18-8ステンレスの方が一般的で安いです。 ②グループワークでは、鉄と炭素の関係のグラフを調べました。鉄に色々な種類があることがわかりました。
A.
A.鉄鋼が授業の話題として挙がった。鉄単体というのは物質としてはやわらかいほうにあたる。だがこれにニッケルやクロムといった貴金属を混合することで合金となり、安価でありながら、腐食に強い、そして硬さを変化させるということができ、製品の材料として、建築であったり、自動車であったりといった材料に用いられるようになった。 グループワークでは、鉄を使った製品という話題で議題は進んだ。今回鉄を使った製品に電車を選んだ。現在の電車の素材はステンレス鋼が主流となっている。これは、鉄にクロムを混ぜた合金鋼となっていて、腐食に
A.①磁石につく金属は鉄、ニッケル、コバルトなどが挙げられる。磁石ははじめから磁性体を引き寄せる性質を持っているわけではない。鉄をはじめとする磁性材料を成形しただけでは磁気を帯びておらず、これを着磁することで磁石なる。鉄単品では磁石として使えず、合金(アロイ)として使う。ステンレスはクロム10.5%以上、炭素1.2%以下の合金鋼を指す。 ②鉄を使った製品。チーム名:なし。メンバー:小野里、慶野、佐藤、あいば、高橋、竹見。役割:概念化。鉄を使った製品の例としてとして建築材料がある。鋼材、鉄骨、鉄製の柱、手すり
A.①講義の再話 バッチ生産からフロー生産への理由やそれらの歴史や背景について、具体的にどのようなことがあって変化していったのか話し、鉄鋼について鉄鋼材料の種類やそれらの使用されているものな歴史の中でどのように変化していき、それらで作られたものができてあったのか話し、ステンレスと合金の違いやそのメリット、デメリット、それぞれ使われるものとその理由について話し、石炭 と 炭素材料の種類や歴史について話した。 ②発表の要旨 自分は慶野陽彦、小野里圭一郎、葭葉 敦貴、高橋 夢來、竹見萌亜と一緒に鉄を使った製品
A.
A.① この講義では、1500℃が作る東京スカイツリー-鉄鋼というテーマを学んだ。まず、固体の材料について学んだ。材料は様々な種類があり、金属材料では鉄鋼材料の炭素鋼、金や銀などがあげられる。非金属材料では、セラミックスやゴムなどがあげられる。次に、産業上で金属材料がどのように変化を遂げてきたのか学んだ。鉄はもっとも身近な金属であり、金属は自由に形を変えることができ、強くしなやかである。その他にも凝固点降下と炭素の関係を学んだ。溶液の凝固点は、溶媒の凝固点より低くなること(凝固点降下)について理解できた。
A.
A.①講義の再話 鉄鋼の製造過程やその歴史について学んだ。鉄鉱石から鉄を取り出すためには、コークスを使った還元法が重要であること、炭素を加えて融点を下げることで加工しやすくすることが大事である。日本の弥生時代から現代までの鉄器の発展とその社会的影響についても大事である。特に、1500℃の高温で鉄を溶かし、強度と柔軟性を持つ鉄鋼製品を生み出す技術について解説するべきである。 ②発表の要旨 鉄鋼の重要性とその製造技術についてである。鉄は、1500℃の高温で炭素を加えることで加工しやすくなり、強度と柔軟性を兼
A.
A.鉄、鋼、鋳鉄あるいは、合金鉄(ステンレス、クロモリ、パーマロイ、センダスト)のどれかを使った製品として、「スプーン」が挙げられる。鉄以外のスプーンには木やプラスチックでできたスプーンがある。まず、ステンレス鋼のスプーンと木やプラスチックのスプーンの一つの大きな違いは耐久性である。ステンレス鋼は非常に耐久性があり、長期間使用しても変形や破損することがない。一方、木やプラスチックは比較的脆弱で、長期間の使用や強い力のかかる動作によって破損する可能性がある。また、ステンレス鋼は錆びにくく衛生的であり、食品との接
A.第四回目の講義の内容は「1500℃が作る東京スカイツリー 鉄鋼 日本産業規格JIS G(鉄鋼)」であった。鉄、コバルト、ニッケルは磁石にくっつく元素として知られている。これらの金属材料は主に合金として使用される。合金は不均一混合物であるため、含まれる物質の比率が多少変わると性質が全く異なってしまう。例えば、鉄にニッケルとクロムを混ぜることでステンレス鋼ができる。また、鉄は炭素と相性がよく、この鉄と炭素の合金は炭素の量によって固さを調節することができる。 この講義の発表の演題は、「鉄を使った製品」であっ
A.①授業の再話 まず、外部記憶装置について学びました。有機バインダーに通すことの大切さを知りました。次に磁石にくっつく御三家(Fe鉄,Coコバルト,Niニッケル)をおぼえました。ネオジム磁石は錆びやすいのてNiメッキされていることに驚きました。合金の講義は身近な話であったので話に集中しやすかったです。指輪買うとき18-8より18-12の方が輝くと学んだので12を買います。 ②発表の要旨 鉄を使った製品として、建築材料を選びました。建築材料には鋼材、鉄骨、鉄製の柱、や染、手すりなどあり、反対に木材として
<!-- 課題 課題 課題 -->
<li>
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/WebClass/WebClassEssayQuestionAnswer.asp?id=277'>
<q><cite>
</q></cite>
</a>.
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Syllabus.asp?nSyllabusID='>
<a/a>・
<a href='https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/developer/Asp/Youzan/@Lecture.asp?nLectureID='>
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<!-- 課題 課題 課題 -->
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。