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TOP > 人と銅との関わり

人類が初めて利用した金属

『銅』は、道具を使い始めた人類が最初に利用した金属と言われています。紀元前7000年頃には、すでに自然銅を石鎚で叩いて加工したと思われる遺跡が小アジア(現在のトルコ共和国の主要部に位置する地域)で発見されており、さらに紀元前6000年頃には、炭による火力を利用した熔融銅が使われはじめ、やがて『青銅器時代』と呼ばれる人類文明の飛躍期が訪れます。

銅という、製錬が容易で加工性・耐久性に優れた金属の発見は、狩猟の効率化、農業生産の増大、資源の開発などに伴って人類に多くの恩恵をもたらし、その結果、人口の増加と富の集中が加速して都市文明の出現に繋がっていきました。

その後、古代における器や武器などの金属器の主力は銅製から鉄製へと移行していきますが、現代産業の発展においては、銅の重要性もまた時代と共に高まっていきました。

人類が初めて利用した金属

銅や銅合金が持つ多彩な顔

銅は「加工性」「耐腐食性」「導電性」「熱伝導性」「殺菌性」などの優れた特性を持ち、さまざまな用途で使用され、もはや私たちの生活に欠かせない存在となっています。

特性1 加工性

銅の融点は摂氏1,084度と金属の中では比較的低く、この温度は炭などの燃焼で実現できることから、先史時代における熔融銅の利用に結びつきました。また銅は展延性に優れており、圧延や押し出しなどの塑性加工がしやすい代表的な金属です。「銅像」「ブロンズ像」が美術や塑像の世界で盛んに使われた理由も、地金の美しさに加えて、こうした加工のしやすさにあります。

特性2 耐腐食性

銅は極めて優れた耐腐食性を持つ金属です。これは銅が酸素に触れると表面に酸化銅の被膜をつくり、内部の金属を保護するからです。

かつて大型木造船の船腹には銅箔が貼られていました。これも海水による錆、腐食に強いという銅の特性を活かしたものです。またタンカーや客船などの大型船舶のスクリューは、銅を主成分とする”アルミニウム青銅”という合金によって作られています。このアルミニウム青銅は、比較的やわらかい金属である銅にアルミニウム、鉄、ニッケル、マンガン等を加えることで引っ張り強度、硬度を高めており、船舶のスクリューには今や欠かせない素材です。黒谷は、このアルミニウム青銅の製造において、国内外で圧倒的なシェアを持っています。

その他、水栓バルブや水道管など、生活の中の水まわり部品にも、この優れた耐腐食性により銅や銅の合金が広く使われています。

特性3 導電性

銅の基板の回路金属の中で最も導電性に優れている(電気抵抗が低い)のは、銀>銅>金>アルミニウムの順番です。しかしながら、銅は銀と比べてもほとんど遜色が無い導電性を持ち(室温で94%程度)、しかも価格は貴金属である銀よりもはるかに安価なために、強い導電性を求められる電線を始め、電気が使われる場所にはほとんど必ずと言ってよいほど銅という素材が使われています。
パソコンや携帯電話の普及や、乗用車の世界においてもハイブリッド車の需要が高まるなど、こうした生活インフラや電子機器の基礎パーツにおける銅の重要性はますます高まっています。

特性4 熱伝導性

銅は優れた熱伝導性を持っており、エアコンや冷蔵庫の熱交換機用として銅の管が使われています。
また皆さんは銅で作られた鍋やフライパンなどの高級調理器具をご覧になったことがあると思います。例えば日本料理で玉子焼きを作る特製フライパンは、そのほとんどが銅製です。熱が素早く均一に伝わるために焼きムラが少なく、まろやかでやさしい味に焼き上げるのです。銅は次に述べる「抗菌性」に加えて抜群の熱伝導性を誇り、これが高級調理器具に銅が使われる理由となっています。

特性5 抗菌性

ドアノブ古来より「銅壷に入れた水は腐らない」と言われるように、銅は抗菌作用を持つ金属として知られていました。銅以外に抗菌作用の強い金属としては、銀、白銀、金、鉛などがありますが、貴金属は高価ですし、鉛は鉛毒中毒の恐れがあることから、銅に勝るものはありません。銅や銅合金が、家屋の中で多くの人の手に触れるドアノブ、取っ手、手すりなどにも使われているのは、こうした抗菌性を期待しての側面もあるのです。

ワンポイント解説「銅がなぜ貨幣として広く使われてきたのか」

日本の硬貨銅や銅合金は、古来より貨幣の材料として利用されています。例えば、現在の日本の貨幣は、1円硬貨がアルミニウムでできている以外は、全て銅合金でできています。
これは、金や銀などの貴金属より安価なことに加え、以下のような理由があげられます。

(1) 加工しやすい

銅は圧延や押し出しなどの塑性加工がしやすく展延性に優れた金属です。
銅や銅合金は複雑なデザインを持つ硬貨を大量に製造する金属として適しています。

(2) すり減りにくい

1円玉を2枚用意し、手のひらに乗せて擦り合わせてみると、数秒手を動かしただけで1円玉の表面が削れ、黒っぽい粉で手が汚れてしまいます。一方で10円玉や100円玉で同じことをやろうとしても、なかなか表面は削れません。
硬貨が簡単にすり減らず、その寿命が半永久的なのは、銅や銅合金の優れた耐摩耗性によるものです。

(3) 錆びにくい

銅はさびにくい金属の代表格です。
沈没船の中から数百年前の貨幣が発見されるのは、この特徴のおかげです。

(4) 色が豊富

切削の仕上げ面が美しく、色が豊富なことも銅や銅合金の大きな特徴です。
10円玉は銅本来の色に近く、5円玉はより金色ですが、多種ある金属の中でこのような金色に光るものは金と銅だけです。

(5) 抗菌効果がある

造幣局で製造された硬貨は生まれてから数十年の長い間、流通し続けます。硬貨に銅や銅合金が使われるのは、多くの人の手を経る硬貨に対し、銅による無菌効果を期待しての側面もあります。

銅:生活・産業インフラに欠かせない存在

銅は『産業の血管』と呼ばれるように、現代を生きる私たちの生活と産業インフラを支えており、他の金属素材では代替することができない重要な役割を担っています。

生活と産業インフラを支える銅 水道 銅像 電線 調理器具 船舶 硬貨 ドア

銅リサイクルの意識

2007年 銅の国内出荷データ有史以来、数千年にわたって世界中の鉱山から莫大な量の銅が採掘され、その需要は時代とともに増加の一途をたどっています。しかし、銅鉱山における鉱石品位の低下や採掘に際しての鉱毒・環境問題などから、銅の調達源として「鉱山での採掘」という選択肢はどんどん困難になっていくと考えられます。

日本にはかつて足尾銅山(栃木県)、別子銅山(愛媛県)などの大きな銅鉱山があり、世界有数の銅産出国だった時代もありましたが、現在はすべての鉱山が廃鉱となり、銅鉱については100%輸入国になっています。その一方で、銅は回収と精錬を行えば半永久的に再生可能な「リサイクル金属」の代表でもあります。

人類の文明を支えてきた銅の需要がますます増加している中、高品位な銅の素材の調達と持続可能な社会の達成に向け、いま、銅のリサイクルに対する注目が世界的に高まっています。

ワンポイント解説「なぜ銅のリサイクルが注目されるのか?」

銅への需要が世界的に高まっていく中、採掘される鉱石の減少と品位低下、さらには地球環境への配慮の観点から、銅のリサイクルの必要性が高まってきています。

なぜ銅のリサイクルが注目されるのか?