小学生の子供に聞かれて困っています。金属について教えてください。

質問

小6の息子が、やたらと金属について質問してきます。いろいろと調べたのですが、わかりやすい資料が見つからず、今のところ回答できていません。　

1　鉄と鋼はどう違う？
2　もっとも堅い金属は？
3　もっとも伝導効率のいい金属は？
4　超硬と呼ばれる金属ってなに？
5　おもちゃ屋で売ってる超合金シリーズの材質はなに？
6　ステンレスは何と何の合金？
子供からの質問は以上です。
どなたか、助けてください。

回答No.5

Julius · ベストアンサー

補足です。

もっとも硬さ金属として、チタンやジルコニウムを
挙げている方がいますが、一応間違いではないものの、
硬いのはチタンやジルコニウムを含んだ合金素材であって
単体としてのチタン、ジルコニウムは最も硬い金属では
ありません。ちなみにビッカーズ硬度(ダイヤモンドで
ひっかき傷をつけて押し込みに対する硬さを測定したもの)は、
化学便覧によると：

1. タングステン 360 Hv (単位はVickers Hardness Number)
2. ネプツニウム 355
3. ルテニウム、オスミウム 350

だそうですが、別の資料では、オスミウムが1000 Hv、
ルテニウムが750、レニウムが700だったりします。
チタン単体は60 Hv程度ですが、チタン系の合金は実際硬く、
6000 Hvに達するそうです。

また耐力、引張り硬さは以下の通りで、
「最も硬い単体の金属」は、硬さの定義次第で色々候補が出てしまいます。

耐力
1. バナジウム 980 MPa
2. タングステン 539 MPa
3. モリブデン 441 MPa
[硬質ステンレス鋼] 858 MPa

引張り硬さ
1. レニウム 1110 MPa
2. ロジウム 686 MPa
3. タングステン 588 MPa
[硬質ステンレス鋼] 1029 MPa

最後に蛇足ですが、電気・熱の低効率に関しては、11族元素が軒並み
名前を連ねます。

抵抗率
1. 銀 1.59 μΩ cm
2. 銅 1.67
3. 金 2.35

熱伝導率
1. 銀 427 W m-1 K-1
2. 銅 402
3. 金 315

お礼

ありがとうございました。

硬さといってもいろいろあるんですね。

質問してみて感じたのですが、結構興味深い分野ですね。
コレをきっかけに少し本を買って勉強してみます。

回答No.4

Pesuko

ステンレスだけ蛇足？
ステイン（汚れ）レス（無い）でステンレス

ある種の合金の総称ですからいろいろな（系）種類が在ります。
http://www.daiwakg.co.jp/TECHSUS.htm

参考URL：

http://www.daiwakg.co.jp/TECHSUS.htm

お礼

参考のＨＰ、勉強になりました。
ありがとうございました。

回答No.3

noname#12172

＃１、＃２の方がほとんど答えてらっしゃるので…

３　熱、電気とも銀（Ａｇ）と記憶しております
６　鉄とクロム中心の合金です。
　　主にクロムが13％のもの・18％のもの
　　クロムが18％、ニッケルが8％のもの…などなど
　　中にはモリブデン（Ｍｏ）やニオブ（Ｎｂ）が含まれているものあります。

お礼

伝導率が、銅と銀にわかれちゃいましたね。
どっちなんでしょうか？
ステンレスはすこしわかってきました。
勉強になりました。

ありがとうございました。

回答No.2

agfa

1　主に炭素含有量によって分類される。炭素含有量が0.08～2.0％が鋼で、それ以下は鍛鉄または軟鉄と呼ばれ、柔らかく、焼き入れしても硬化しない。それ以上が銑鉄または鋳鉄で、硬く脆い。ある。また鋼の中では、ニッケル、クロムなどの合金元素を加えていないものを普通鋼または炭素鋼、加えたものを合金鋼または特殊鋼と呼ぶ。

2　ジルコニウムだとかプラチナだとかいわれます。

3　銅

4　炭化タングステン粉末にコバルトなどを混合、成形、圧縮して1400度の超高温で焼結してできます。その硬度はダイヤモンドに次ぐものでダイヤモンドを硬度10とした場合、超硬は硬度9.5にあたります。ちなみに鉄は硬度4です。JISでは　超硬合金は、金属及び硬質の金属化合物からなり、その硬質相中の主成分が炭化タングステンであるものとするとなってます。

5　大抵はダイキャストとよばれる亜鉛合金です。

6　ステンレス鋼は、鋼の錆びやすい欠点を改善するため、クロムを12％以上加え、さらに必要に応じてニッケル、モリブデンなどを配合した合金鋼で、耐蝕性だけでなく、非常に硬く、耐摩耗性に優れている。

お礼

詳しいご説明ありがとうございます。
超合金シリーズは亜鉛合金でしたか。。

確か超合金シリーズが発売された頃、大阪の某有名大学の工学部の教授が、
「超合金がこんなに安い値段でうれるわけあらへん！」といって、買って帰って分析したらしいです。
そして、「超合金やないがな！」と怒っていたという事があったらしいです。
この話を聞いて以来、実際の材質はなんだろう？と、少し気になっていました。少しすっきりしました。

ありがとうございました。

回答No.1

papa-ra-pa

１．【鋼】 ：2パーセント以下の炭素を含有する鉄。炭素鋼ともいう。製錬の過程で、銑鉄から炭素を減らして得られる。炭素含量によって硬さなどの性質が種々に変化する。鋼鉄。はがね。スチール。

２．チタン

３．銀

４．【超硬合金】 金属炭化物粉末と金属粉末を焼結して作った高硬度の合金。タングステン・チタン・コバルトなどを含む。　※単体ではないと思います

５．？おもちゃはプラスチックかアルミニウムかしら？
　　設定は超合金で未来の（今では想像がつかないくらい）丈夫な金属ということなのでは？

６.イコール　鋼鉄　です。

お礼

回答ありがとうございます。

鉄と鋼の違いは炭素だったんですね。
知りませんでした。

ありがとうございました。