紀元前3300年から紀元前1200年まで続いた青銅器時代以降、人々はいくつかの金属を発見した。彼らはこれらの金属をさまざまな用途に使用した。その後の時代には、これらのさまざまな種類の金属を別の用途のために開発した。しかし、現代の科学者たちはこれらの金属をさらに発展させ、新しい元素を発見した。大企業は現在、市場の需要に基づき、これらの金属を何千もの用途に使用している。
本日の記事では、工業製造業で最も人気のある金属トップ20をご紹介します。しかし、物事をシンプルにするために、リストを鉄金属と非鉄金属に分けました。
3種類の鉄金属。
鉄を多く含み、磁性を持つ金属はすべて鉄系金属である。鉄系金属の硬度、耐久性、引張強度は製造業に広く普及している。
その特徴は、高層ビル、橋、鉄道、乗り物などに有効だ。産業と建築の両方に役立っている。鉄鋼、鋳鉄、錬鉄は、鉄系金属の中で最も普及している3種類である。
スチール
鉄の合金に数十分の一の炭素を加え、他の鉄に比べて強度と耐破壊性を高めたものである。鋼鉄には4つの種類がある。
炭素鋼： 炭素鋼はくすんだつや消しの外観をしており、腐食性がある。低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼の3種類があり、低炭素は約0.30％、中炭素は0.60％、高炭素は1.5％である。
合金鋼： 合金鋼はニッケル、銅、アルミニウムなど複数の金属を組み合わせたものである。合金鋼は自動車部品、パイプライン、船体、機械プロジェクトに好まれる。安価で耐食性に優れている。成分の濃度が合金の強度を決定する。
ステンレススチール： ステンレス鋼は、市場で圧倒的に人気がある。この種類は光沢があり、主な合金成分として10～20%のクロムを含んでいます。この配合により、鋼は腐食に強く、さまざまな形状に成形しやすくなります。
工具鋼： 工具鋼は、その硬度と熱や摩耗に対する耐性で有名である。これらの金属は、ハンマーなどの金属製工具の製造によく使われることから、その名がついた。コバルト、モリブデン、タングステンを含む。これらの元素は工具鋼の耐熱性と耐久性の鍵となる。
用途深絞り自動車車体、家電製品、建築、鉄道レール、電線用シート。
鋳鉄
炭素を2～4%、ケイ素とマンガンを様々な量、硫黄とリンを微量含む鉄合金である。高炉で鉄鉱石を還元して製造される。
アプリケーション パイプ、機械、自動車部品、鍋、調理器具、船舶用アンカーなどを製造。
錬鉄
鋳鉄と比較すると、錬鉄は炭素濃度が非常に低い鉄合金である。繊維状のスラグを含む半溶融鉄の塊で、エッチングしたり、破損するほどひねったりすると、木のように見える「木目」ができる。
アプリケーション
パイプの製造
ステーボルト用バー
エンジンボルト
リベット
プレート
ユニークなチェーン
クレーンフック
その他の鍛造用途
非鉄金属の17種類目
非鉄金属とは、冶金学上、かなりの量の鉄を含まない金属または合金のことである。これらの金属は主要な機能に不可欠である。軽量、優れた導電性、非磁性、耐食性などを提供する。鉄系金属よりも高価であることが多い。
アルミニウム
アルミニウムは銀色の金属で、柔らかく軽い。原子番号は13で、周期律表のホウ素族に属する。アルミニウムは地殻中に最も豊富に存在する金属であり、酸素とケイ素に次いで3番目に豊富な元素である。地球の固体表面の重量の8%を占めている。
アルミニウムは熱伝導性と電気伝導性に優れている。軽量な金属で、密度と剛性は鋼鉄の3分の1です。延性があり可鍛性であるため、最小限の労力で機械加工、鋳造、押出成形が可能です。
アプリケーション
送電線
高層ビル
窓枠
家電製品
家庭用および産業用電化製品
航空機部品
宇宙船部品
船舶
鉄道
自家用車
ニッケル
副詞を外すことはできない。色調は銀白色で、光沢のある仕上げで、金色を帯びている。可鍛性で耐食性に優れているため、人々はニッケルが有用であると考える。鉱山労働者は、マグマ性硫化物とラテライトの2種類の鉱石からニッケルを抽 出する。
ニッケルは鋼、鉄、銅、クロム、アルミニウム、鉛、コバルト、銀、金などと混ぜることができる。これにより、ステンレス鋼、鋳鉄、その他の合金を作ることができる。
ニッケルは合金の製造において一般的な成分である。また、輸送、航空宇宙、海洋、建築、消費者製品においても重要である。カトラリー、硬貨、磁石、その他の金属の製造に有益である。
銅
Cuは周期表の29番を持つ遷移金属である。原子量は63.55AMUで、29個の中性子（原子質量単位）を持つ。延性があり、可鍛性のある赤みがかった金色の金属で、熱と電気をよく通す。銅は人類が最初に扱った金属であり、今日でも最も一般的な金属のひとつである。
**銅はワイヤー、ヒートシンク、電磁石、電気モーターによく使われている。構造部品やパイプにも使われる。この点で、銅は他の金属よりも優れています。空気酸化により、さらなる腐食から保護されます。
真鍮
真鍮は銅と亜鉛の合金から作られる非鉄の赤い金属です。銅と亜鉛の混合により特性が変化し、機械的・電気的特性が異なる。黄銅は置換合金である。つまり、同じ結晶構造内で原子が互いに入れ替わることができるのです。
アプリケーション 真鍮は鋳造がよく、丈夫で魅力的。また、銅を多く含むため抗菌性もあります。真鍮は楽器、装飾トリム、ファスナー、薬莢などによく使われる素材です。
ブロンズ
青銅は銅を主成分とし、12%の錫を含む金属合金である。この2つの他に、アルミニウム、ヒ素、マンガン、リン、ケイ素が明確な特徴を持っている。
青銅合金の主な種類は以下の通り：
鉛入りブロンズ
リン青銅
アルミニウム青銅
シリコン・ブロンズ
マンガン青銅
青銅は、芸術からコンピューター技術まで、様々な用途に理想的な多くの際立った特徴を持っている。青銅は赤褐色の色相を持ち、複雑で脆く、融解温度は摂氏950度である。
アプリケーション 青銅の特性は、海洋や漁業などの実用的かつ審美的な用途に理想的な金属です。造船所では、多くのボートや船舶に青銅製の継手やプロペラを選ぶことが多い。青銅は耐食性に優れているからです。
一部の青銅合金は、電気をよく通すため、電気的使用に最適です。この材料は、ブッシングやベアリングのような高応力用途に最適な低金属間摩擦を持っています。これは、ブッシングやベアリングでの使用を含む。
亜鉛
亜鉛（Zn）は地殻中に存在する優れた金属で、工業的、生物学的に幅広い用途がある。常温ではもろく青白い色をしているが、磨くと光沢が出る。
亜鉛は主に鋼鉄を腐食から守るために亜鉛メッキに使われる主要金属である。真鍮のような亜鉛合金は多くの分野で使用されている。腐食に強い海軍の部品や、楽器にも最適です。
用途亜鉛メッキ鋼板は、自動車の車体、街灯のポール、安全柵、吊り橋などに使用される。
ダイカストは、自動車、電気、ハードウェアの分野で非常に重要です。亜鉛を多く必要とします。真鍮、洋白、アルミはんだはすべて亜鉛を含む合金です。
酸化亜鉛は多くの製品に含まれている。塗料、ゴム、化粧品、医薬品、プラスチックなどである。また、インク、石鹸、電池、繊維製品、電気機器にも含まれている。夜光塗料、蛍光灯、X線スクリーンはすべて硫化亜鉛を使用しています。
シルバー
Agは光沢のある白い金属で、電気伝導性に優れ、美的魅力がある。金や白金族とともに、いわゆる貴金属のひとつである。
銀は蒸着によってプリント電気回路を作り、電子導体をコーティングする。これは、銀があらゆる金属の中で最も高い電気伝導率と熱伝導率を持つためである。また、電気接続用にニッケルやパラジウムとの合金が使われることもある。
アプリケーション 銀は長い間、硬貨や装飾品、宝飾品の素材として親しまれてきた。銀は触媒として使われている。銀はエチレンを高い効率で酸化エチレンに変えることができる。この化合物は多くの化学物質の重要な構成要素である。
ゴールド
Auは、ピリオド6のグループ11（Ib）に属する、豊かで輝きのある黄色の貴金属である。歴史上、非常に貴重な金属となったいくつかの特徴があります。美しい色と輝きを持つ。ほとんど破壊されず、非常に柔軟です。自然界では通常、純粋な形で見つけることができる。金は有史以来、その価値が認められてきたため、他の金属とは異なる歴史を持っています。
アプリケーション:金は主に通貨、装飾品、宝飾品、金メッキに使われる。グリーンゴールドは宝飾品として人気がある。金、銀、銅の合金で、カラットは14から18カラット。
金は繊維産業でも人気がある。電子管には金メッキのグリッドワイヤーが使われている。このデザインは導電性を高め、二次放出を削減する。
リード
鉛（Pb）は重金属で、他のほとんどの金属よりも密度が高い。柔らかくしなやかで、融点も低い。切断されたばかりの鉛は、青みを帯びた銀色で、空気に触れるとくすんだ灰色に変色する。
用途鉛を使用する：
自動車用バッテリー
顔料
弾薬
ケーブル・シース
ウェイトリフティング
ダイビング用ウェイトベルト
鉛クリスタルガラス
放射線防護
鉛は腐食性の液体の貯蔵に適している。建築家はステンドグラスの窓や屋根に鉛を使う。
コバルト
多くの用途、興味深い事実、ユニークな特徴を持つ、あまり知られていない金属である。周期表ではdブロック元素、すなわち遷移金属のひとつである。
コバルトは他の多くの遷移金属と同様、通常は合金の形で発見される。コバルトは通常、採掘によって採取され、アフリカ大陸のコンゴとザンビアはコバルト採掘で有名である。
アプリケーション コバルトは鉄と同様に磁性を持つため、磁石の製造はコバルトの使用例である。しかし、アルミニウムとニッケルとの合金は強力な磁石を作る。
ジェットタービンやガスタービン発電機などの高温用途もコバルトの用途のひとつである。その魅力的な外観、硬度、耐食性から、電気めっきでも人気がある。
人々は何千年もの間、コバルト塩を絵の具、磁器、ガラス、陶器、エナメルなどに使い、美しい青色を作り出してきた。ある国では、放射性同位元素であるコバルト60を癌の治療や食品の保存のために使用している。
プラチナ
プラチナは、自然界に少量存在する非反応性の金属である。高温下でも耐食性に優れているため、貴金属である。平均存在量は約5μg/kgで、地殻中で最も希少な元素のひとつである。
ニッケルと銅鉱石には特定の量がある。世界の供給量の大部分（約80%）は、南アフリカに自生する鉱床から産出される。
アプリケーション プラチナは宝飾品産業でよく使われている。プラチナの主な用途は、自動車、トラック、バスの触媒コンバーターである。化学工業では、硝酸、シリコン、ベンゼンの触媒としてプラチナが使用されている。燃料電池も、その効率を高めるために触媒としてプラチナを使用している。
プラチナは、エレクトロニクス分野でもコンピューターのハードディスクや熱電対によく使われている。光ファイバーやLCD、タービンブレード、スパークプラグ、ペースメーカー、歯の詰め物もすべてプラチナ製である。
白金化合物は癌治療に欠かせない。研究者たちは産業と生物学の両方の場面で白金化合物を使用している。
錫
耐食性があり、銀色で柔らかく、可鍛性のある金属である。様々な化学分子と結合する。錫石とスタニンは重要なスズ鉱物である。マレーシア、タイ、ザイール、インドネシア、ボリビアで見つけることができる。石炭還元は純粋なスズを生産します。このデータシートでは、スズの特性と用途について説明します。
アプリケーション 腐食を防ぐため、高い研磨が必要で、錫缶のような他の金属をコーティングする。軟ロウ、ピューター、ブロンズ、リン青銅などのスズ合金もスズに使用される。超電導磁石にもニオブ錫合金が必要である。
水平な表面を作るため、メーカーは溶融ガラスを溶融スズの上に浮かべてほとんどの窓ガラスを製造している。錫塩のスプレーは、ガラス表面に電気を通すコーティングを形成する。
タングステン
周期表ではクロムやモリブデンと同じ列にある遷移金属である。このグループの最も重いメンバーはタングステンで、1モル当たりの原子質量は183グラムである。
タングステンは金属の中で最も融点が高く、他の金属を強化します。非常に硬いため、金属加工、鉱業、石油部門はすべて炭化タングステンに依存しています。タングステンと炭素粉末を2200℃に加熱し、それらを組み合わせることで、材料が生成されます。
**1900年以前は、白熱電球のフィラメントにタングステンが使われていた。しかし、その後多くの国で廃止された。エネルギー効率に欠けるため、光に比べてかなりの量の熱を発生する。
多くの高温用途でタングステンとその合金が使用されています。アーク溶接の電極や高温炉の部品などです。
タングステン・カーバイドの切削・穴あけ工具は格別である。これには、非常に高速で回転する新しい「痛くない」歯科用ドリルも含まれる。蛍光灯にはカルシウムやマグネシウムのタングステン酸塩がよく使われています。
チタン
軽量、高強度、低腐食の構造用金属で、合金として高速航空部品に使用される。
地殻の0.44パーセントを占めるほど豊富に存在する。ほとんどの岩石、砂、粘土、その他の土壌に何らかの形で含まれている。また、植物、動物、自然の水路、深海の浚渫土、隕石、星などにも含まれている可能性がある。
用途多くの産業がチタン合金を使用しています。チタン合金は密度が低く、極端な温度にも耐えることができるため重宝されています。チタン合金は飛行機、宇宙船、ミサイルなどに使われている。ゴルフクラブ、ラップトップコンピューター、自転車、松葉杖にもチタン合金が使われている。
発電所のコンデンサーには、その耐食性からチタンが使用されている。また、海水淡水化プラントにも役立っています。さらに、チタンは船舶、潜水艦、その他の海水構造物の船体を保護します。これは、海水中での腐食に対する強い耐性のおかげである。
チタン金属は骨とよく結合する。そのため、外科手術ではしばしばチタンが使われる。これには人工関節、特に股関節や歯科インプラントが含まれます。
チタンは酸化チタン(IV)の形で最もよく利用される。家庭用塗料、芸術家用塗料、プラスチック、エナメル、紙など、さまざまな製品に含まれている。紫外線が皮膚に到達するのを抑制するため、日焼け止めにもチタンが含まれている。
パラジウム
現在、4大貴金属の中で最も高価である。金属価格は1年足らずで倍増し、金よりも高価になっている。自動車やトラックの汚染防止システムには欠かせない成分である。
自動車の触媒コンバーターには、他のどの材料よりもパラジウムが使用されている。特定の歯の詰め物や冠、宝飾品。ノートパソコンや携帯電話にはセラミック・コンデンサーが使われている。これらは、電子機器にパラジウムを使用する一つの方法を示している。メーカーは、セラミック層に挟まれたパラジウム層からこれらを製造している。
ウラン
60年以上前から濃縮エネルギー源として親しまれてきた重金属である。ほとんどの岩石中に100万分の2から4程度の量で含まれており、地殻中にはスズ、タングステン、モリブデンと同じくらい豊富に存在する。
アプリケーション 原子力発電所はウランを核燃料としてエネルギーを生産する。科学者たちは、この物質から他の合成超ウラン元素を作り出すことに注力している。軍も原子力潜水艦や兵器の動力源として使用している。
ビスマス
窒素族元素の中で最も金属的で、最も微量に存在する元素はビスマス（Bi）である。ビスマスは、粗い結晶構造を持つ硬くて脆い光沢のある金属である。赤味を帯びた灰白色で、他の金属と区別できる。
用途火災報知器や消火器、電気ヒューズやはんだにはビスマスが使用されている。
概要
この世界には、科学者が発見していない何千種類もの未知の金属が溢れている。私たちは、将来多くの産業分野で利用できる未知の優れた元素に出会うことを、まだ待ち望んでいる。
しかし今日の記事は、世界中で最も頻繁に使用されている20種類の金属に焦点を当てた。鉄系と非鉄系に分類しました。また、それぞれの用途を指摘した。