化学無機物質理科

中学理科の記述問題で頻出!「金属」であることの条件を元塾講師がわかりやすく解説

2.熱や電気をよく通す

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フライパンやお鍋、お玉などの調理器具を思い出してみましょう。金属製のものは取っ手の部分に木やゴム、シリコンで出来たカバーがついていませんか?

金属のフライパンでお肉が焼けるのは金属が熱をよく伝えるからで、取っ手のカバーは火傷を防ぐためのものですよね。熱をよく伝えるという性質、熱伝導率の高さは金属の大切な条件です。

伝えるのは熱だけではありません。物理の授業でも習った回路を作るうえで、金属の配線はなくてはならないものですよね。金属は電気をよく通す、電気伝導率の高さももう1つの特徴なのです。

2-1.伝導率の高さを応用した技術

あなたはカチカチのアイスでも食べることのできるアイス専用スプーンを知っていますか。

これは熱伝導率の高い金属を利用し、体温をアイスまで伝えることで固いアイスもすくえるようになったものです。アイスが解け始めるのを待つことなく食べられるとあって人気商品となりました。ぜひお店で見つけたら試してみてくださいね。

中学生のみなさんであれば、はんだ付けをやったことがある人も多いでしょう。これには金属の電気伝導率の良さが応用されています。

金属と金属を繋ぎ合わせて回路をつくる際、その隙間を埋めるものは電気が流れるのを阻害するものであってはなりません。だからこそ、電気をよく通すはんだと呼ばれる鉛とスズを主成分にした合金が使われるのです。

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回路を作るときに銅線を使うのも、銅が加工しやすく電気を通しやすいからなんだな。実体験に紐づけて考えれば覚えられそうだな!

3.叩いたり圧力をかけたりすれば伸びる

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金属からできている製品は世の中にたくさんありますよね。それも、金属が加工しやすい性質を持っているからにほかなりません。

大きいものでいえばジェット機や船などにも金属板は用いられ、小さいものではスマホやテレビの中のごく小さなパーツにも金属が使用されています。これは金属に叩いたり圧力をかけたりすれば伸びるという性質があるからです。

引っ張る力を加えることで変形する延性圧力をかけることで変形する展性、この2つを合わせて展延性と呼びます。

3-1.金属加工に欠かせない展延性

延性を利用した金属製品といえば針金がその代表でしょう。金属の塊を引っ張って伸ばすことで、限りなく細く長い1本の線のように加工することができるのです。

展性を利用するものといえばアルミホイルや金箔ですね。一般家庭で使われるアルミホイルは約1000分の12mm、金箔に至っては1000分の1mmという薄さです。あまりにも薄すぎて触ったらすぐ破れてしまいそうですよね。

金はアクセサリーや金箔に加工できることからもわかるように延性・展性の両方に優れています。しかし鉛のように展性のみが高いという金属もあり、その傾向は金属によって様々です。

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身の回りにある金属製品は全てこの展延性を活かして加工されているんだ。どんな製品が展性と延性、どちらの傾向が強いか考えてみよう。

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