化学�TB実験

【実験題目】５分間ブロンズ
【実験日】　　　　　年　　　月　　　日　　　曜日　　　校時
【実験者氏名】　　　年　　　組　　　番　　　班（　　　　　　　　　　　　　）
【協同実験者氏名】（　　　　　　　　）（　　　　　　　　）（　　　　　　　　）

【目的】青銅鏡をつくり、銅の合金について学ぶ。

【準備】黒鉛ルツボの代用（豆炭）、銅片（１×１cm）７ｇ、錫（すず）３ｇ、
　　　　ピンセット、バーナー、マッチ

【操作】または【方法】

�@円筒形の穴のあいた豆炭に錫３ｇをいれ、バーナーで強熱する。
�A錫が溶けたらピンセットで１片ずつ銅片を入れる。
�B全部とけたら適当な型（たとえばルツボのふたなど）にできた青銅をながしこむ。
　冷えると硬くてもろい合金になる。
�C冷えてから水ペーパーでみがき、ピカールで光らせる。（ミニ鏡になる。）

【結果】

【考察】

�@銅の合金にはどのようなものがあるか。

【反省】または【感想】

【参考文献】

【補足】　青銅の歴史

　考古学上の時代区分では、新石器時代と鉄器時代にはさまれた時期が青銅器時代であり、エジプト、メソポタミアが早く、紀元前4000年ころには青銅器時代に入っていたようである。その後小アジア（トロヤ）、ギリシア、インド（インダス文明）などが青銅器時代となり、ヨーロッパ、中国は比較的新しく、紀元前1500年前後である。日本へは弥生時代がそれに相当するが、大陸から短期間で流入したため、明確な青銅器時代は形成されず、金石併用期をへて、ただちに鉄器時代が到来した。

　青銅はおもに銅と錫（すず）の合金であるが、混合割合に応じて、おの、剣、槍などの武器、酒器、楽器、馬具、装身具などに用いられた。農具に用いられたことは少ない。

このことからも青銅は庶民にはほとんど手が届かず、豪族たちの権力の象徴としての意味がおおきかったことをうかがわせる。「こんなに小さな青銅鏡でも、相当な値打ちものだったのだ。」

　　身近な合金いろいろ

青　銅　　Ｃｕ、Ｓｎ　銅や黄銅より鋳物をつくりやすく、耐食性が大きい。
　　　　　　　　　　　機械部品、美術品（銅像）など。
　　　　　　　　　　　古代の鏡などはＳｎを30％程度含む。青銅貨は3〜5％のＳｎを含
　　　　　　　　　　　み、銅像などはＣｕ80〜90％、Ｓｎ5％、Ｚｎ5％前後、ほかに
　　　　　　　　　　　Ｐｂ約 2％近く含むものもある。

黄　銅　　Ｃｕ、Ｚｎ　銅より硬く、加工しやすい。建築金具、貨幣、楽器など。
　　　　　　　　　　　通常Ｚｎ30〜45％のものが多い。Ｚｎ30％前後のものは延性、展
　　　　　　　　　　　性に富み、薄板や線となる。Ｚｎ40％のものはより堅く強く、主
　　　　　　　　　　　として鋳物になる。

洋　銀　　Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ　光沢が銀に似て美しい。ばね特性、耐食性にすぐれ、
　　　　　　　　　　　　　　食器、楽器、機械部品に用いられる。洋白ともいう。
　　　　　　　　　　　　　　Ｃｕ45〜65％、Ｎｉ 6〜35％、Ｚｎ15〜35％程度の組成。

ステンレス鋼　Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ　耐食性にすぐれる。刃物、食器、機械部品など。

ジュラルミン　Ａｌ、Ｃｕ　鋼に近い強さを持つが、比重は1/3で、おもに航空機材料
　　　　　　　　　　　　　に用いられる。ＮＳＸのボディも。
　　　　　　　　　　　　　Ａｌのほか、Ｃｕ3.5〜4.5％、Ｍｇ0.5〜1.0％、Ｍｎ0.5〜
　　　　　　　　　　　　　1.0％を含む。焼き入れも可能であって、500℃に熱して水中
　　　　　　　　　　　　　に投じ、そのまま室温で数日間放置すると、強さ、堅さは
　　　　　　　　　　　　　徐々に増大する。比重2.85

はんだ　　Ｐｂ、Ｓｎ　金属の接合に用いられる。Ｐｂ40〜90％、Ｓｎ10〜60％とＳｂ、
　　　　　　　　　　　Ｃｄ、Ｂｉなどを含むものもある。

ウッド合金　Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｄ　融点が70℃しかない。火災報知器、ヒューズなど。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｂｉ50％、Ｐｂ24％、Ｓｎ24％、Ｃｄ12％