メタルとスチールの比較

金属や鉄は人類にとって重要なものであり、古くから使われてきた。

メタル

金属は古くから人類に知られていた。紀元前6000年頃には、金属が使われていた証拠があるそうです。金と銅は、最初に発見された金属です。これらの金属は、道具、宝飾品、彫像などに使われました。それ以来、他の金属は長い間、ごくわずかしか見つかっていない。現在、86種類の金属を知ることができます。

金属はそのユニークな特性から、とても重要な存在です。通常、金属は硬い（ナトリウムのような例外もある）。ナトリウムはナイフで切ることができます）。水銀は金属で液状です。水銀を除くすべての金属は固体であり、他の非金属元素に比べて壊れにくく、形も変わりにくい。金属は光沢があるのが特徴です。ほとんどの金属は銀色の光沢を放っています（金と銅を除く）。金属の中には、酸素などの大気ガスとの反応性が高いものがあるため、経年変化でくすみやすくなります。これは主に、金属酸化物層の形成によるものである。一方、金やプラチナなどの金属は、非常に安定した活動性を持っています。金属は可鍛性、延性に優れているため、ある種の道具として有用である。

金属は、電子を取り除くことで陽イオンを形成することができる原子です。そのため、プラスに帯電しているのです。金属原子間の結合の形態を金属結合という。金属は外層で電子を放出し、この電子は金属の陽イオンの間に分散している。そのため、オフドメインの電子の海と呼ばれている。電子と陽イオンの静電的相互作用は金属結合と呼ばれる。電子は動くことができるので、金属は電気を通す性質を持っています。さらに、熱伝導率も高い。金属の結合により、金属は規則正しい構造を持っています。金属の融点や沸点が高いのも、この金属同士の強い結合によるものだ。また、金属は水より密度が高い。IA族、IIA族元素は軽金属である。これらは、上記の金属の一般的な特性とは多少異なる。

スチール

鉄は、鉄と炭素の合金である。炭素含有量はグレードによって異なり、通常0.2％～2.1％である。鉄の合金材料は主に炭素であるが、タングステン、クロム、マンガンなど他の多くの元素もこの目的のために使用できる。合金元素の種類と量の違いによって、鋼の硬度、延性、引張強度が決まる。合金元素は、鉄原子の転位を防止して鋼の格子構造を維持する。そのため、鋼の硬化剤として作用する。また、50～80kgの間で合金化することで、その組成が影響されます。熱処理は、鋼の機械的性質を変化させる工程である。これは、鋼の延性、硬度、電気的・熱的特性に影響する。

鉄鋼には、炭素鋼、軟鋼、ステンレス鋼などの種類がある。鉄は主に建築用として使用される。ビル、スタジアム、線路、橋梁など、鉄が大量に使われる場所です。このほか、自動車、船舶、航空機、機械などにも使用されている。日常的に使われている家電製品も、ほとんどが鉄製だ。家具もほとんどがスチール製品に置き換わりました。