アルミニウムの基礎知識
Basic knowledge
みなさんの身近にあるアルミニウムってどんな素材なのかちゃんと知っていますか?
アルミニウムにはたくさんの特長があり、たくさんの用途に使われていてます。アルミンとアルミニウムについて研究してみましょう!
①アルミニウムについて?
アルミニウムは鉄や銅と比 べると、歴史が浅い金属なんだ。しかし、いまは鉄や銅と同じく重要 な金属になり、これからの金属といえるんだよ。
みんなは歴史の勉強は始まったのかな?
歴史では、青銅器から始まって、鉄の活用が有名だけど、アルミニウムって歴史に出てこないよね?
実は、アルミニウムはここ数百年前から使えるようになった金属だからなんだ。
アルミニウムの原料であるボーキサイトという鉱石は、地面の下にいろいろな金属の材料が眠っている中で、一番量が多いんだけど、アルミに製錬するにはすごく難しい技術が必要だったんだ。
でも、1889年(明治19年)ヨーロッパとアメリカで2人の青年、ホールとエル―が同時にアルミの製錬方法を発明したことで広く使えるようになったんだよ。
②アルミニウムはどうやってつくるの?
- アルミニウムの原料であるボーキサイ卜でアルミナという白い粉をつくる
- アルミナにふくまれている酸素とアルミニウムを分ける
- とけたアルミニウムを型に入いれてかためる。
ボーキサイトとは?
酸化アルミニウムを主な成分とする鉱石で、アルミニウムの原料なんだよ。
世界のボーキサイト生産量 国別ランキング(2020年時点)
③アルミニウムはどんな特長があるの?
アルミニウムは「軽い」
同じ大きさの場合、アルミニウムは鉄や銅の3分の1の重さなんだ。 その軽さをいかして、新幹線やモバイル家電など多くの分野で高機能化や軽量化を実現してるんだよ。
アルミニウムは「強い」
アルミニウムは「軽い」から「弱い」というイメージがあるかもしれないけど、実際に使われるときは決して弱くない。 比強度(重量当たりの強度)が大きいので航空機や家を建てる材料などにも使われているんだ。
アルミニウムは「さびにくい」
アルミニウムは空気の中の酸素と反応するので、表面にさびにくい膜ができるんだよ。
アルミニウムは「熱をよく伝える」
アルミニウムは他の金属と比べて熱を伝えやすく、例えば鉄と比べると約3倍熱を伝わりやすいんだ。熱をよく伝えるということは急速に冷えるという性質にもなる。だから冷暖房装置、エンジン部分、飲料缶などにもこの特性が生かされているよ。
アルミニウムは「リサイクル優等生」
アルミニウムは低い温度でとけるため、簡単にリサイクルできる。環境にやさしいよ。
- 問題:アルミを溶ける温度は何度?
- 答え:650℃~660℃
アルミニウムは「加工しやすい」
アルミニウムは簡単にいろんなカタチに変化させたり、金属でありながら、紙のように薄く伸ばすこともできるんだ。
④アルミニウムはどんなところで使われているの?
アルミニウムは鉄とか銅、金や銀と同じ金属なんだけど、他の金属よりも軽くて柔らかいから、他の金属とは違う使い道がたくさんあるんだ。
粉の形やアルミホイルの形、他に窓のサッシや車の部品にも使われています。