機械や消火器の部品には金属が多く使われます。鉄鋼と非鉄金属の基本的な性質、とくに炭素量が鋼に与える影響を押さえましょう。
麦倉 ふわり
ふぇぇ〜、金属っていっぱい種類がありますけど、どう覚えたらいいですかぁ？
緑川 カナ 先生
大きく二つに分けるといいわ、ふわりちゃん。
鉄を主成分とする鉄鋼と、それ以外の非鉄金属ね。
栗原 せな
補足すると、鉄鋼のうち、鉄に炭素を加えたものが炭素鋼です。
炭素の量が性質を大きく左右します。
黒崎 サニー
炭素が増えるとどうなるの？
緑川 カナ 先生
いい質問ね。炭素鋼は炭素量が増えるほど硬くて強くなるけれど、そのぶん粘りが減ってもろくなるの。
麦倉 ふわり
硬いけど、もろい…硬さと粘りはトレードオフなんですねぇ。
栗原 せな
炭素をさらに多く含むものに鋳鉄があります。
硬くて圧縮に強い反面、もろくて衝撃に弱い性質があります。
黒崎 サニー
要は、硬い金属ほどガツンと衝撃を受けると割れやすいってことか。
ガラスみたいなイメージだね！
緑川 カナ 先生
その感覚でいいわ。
一方、非鉄金属には電気をよく通す銅や、軽くてさびに強いアルミニウムなどがあるのよ。
麦倉 ふわり
銅とアルミ、身近ですぅ。
えへへ、覚えられそうですぅ。
確認クイズ
炭素鋼で炭素の含有量が増えると、一般に性質はどう変化するか。
- 軟らかく粘り強くなる
- 硬くなるがもろくなる
- さびにくくなる
- 磁石につかなくなる
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正解: 2. 硬くなるがもろくなる
正解は2。炭素鋼は炭素量が増えるほど硬く強くなりますが、粘りが減ってもろくなります。