1 非鉄について非鉄とは、文字通り「鉄ではない金属」のことをいいます。つまり鉄を主成分とした鋼、合金鋼以外の金属のことです。これは工業的な区別なので、それ以上、分類される特別な意味はありません。日本工業規格（ＪＩＳ）の「非鉄」には、銅、アルミニウム、マグネシウム、鉛、タングステン、モリブデン、ニッケル、チタン、タンタル、ジルコニウムなど、鋼材としての規格があります。主な非鉄金属ベースメタル埋蔵量や流通が多く昔から合金材料に利用されている金属をいいます。１．銅（Ｃｕ）２．鉛（Ｐｂ）３．亜鉛（Ｚｎ）４．錫（Ｓｎ）５．アルミニウム（Ａｌ）レアメタル（希少金属）埋蔵量が少ないものや、流通量が少なく希少性が高い金属の総称で、現在３１鉱種（４７元素）が定義されています。１９８３年以降、経済産業省でも検討がされ備蓄対象に掲げるなど、工業的にも重要性がある金属です。・国家で備蓄対象にされているもの（７鉱種）１．ニッケル（Ｎｉ）２．クロム（Ｃｒ）３．タングステン（Ｗ）４．コバルト（Ｃｏ）５．モリブデン（Ｍｏ）６．マンガン（Ｍｎ）７．バナジウム（Ｖ）・備蓄対象ではないが注視し検討を要するもの（７鉱種）１．白金・プラチナ（Ｐｔ）２．⋇レアアース３．インジウム（Ｉｎ）４．ニオブ（Ｎｂ）５．タンタル（Ｔａ）６．ストロンチウム（Ｓｒ）７．ガリウム（Ｇａ） ⋇ 化学的性質がよく似ている一群の元素の総称で、１７元素を１鉱種として数え希土類元素ともいう・その他の鉱種（１７鉱種）チタン（Ｔｉ）リチウム（Ｌｉ）バリウム（Ｂａ）タリウム（Ｔｌ）ゲルマニウム（Ｇｅ）パラジウム（Ｐｄ）セシウム（Ｃｓ）セレン（Ｓｅ）テルル（Ｔｅ）ルビジウム（Ｒｂ）など、他７鉱種貴金属昔から富を象徴する金属で、化学的には安定して耐食性がある金属です。１．金（Ａｕ）２．銀（Ａｇ）３．⋇白金・プラチナ（Ｐｔ）族の６種類 ⋇ 白金族元素に関しては分類上レアメタルと重複するものがあります。 2 銅と銅合金人と「銅」とのと関わりは「鉄」よりも古く、鉄より低い温度で製錬ができ、加工性に優れ耐食性もあることから、古代より通貨や祭器など幅広い利用がされて来ました。現代でも電線、通信機器をはじめ多様な用途があります。日本工業規格（ＪＩＳ）には、原材料・伸銅品・鋳物・電気用材料・溶接・一般機械に分類され、それぞれに規格・基準があります。「銅」に限らず非鉄金属は合金材料として使用されることが多く、他の金属と混ぜ合わせることでまったく違った金属特性を持ちます。青銅（せいどう）〖英名：ブロンズ〗「銅」に「錫」（すず）を添加した合金です。別名を「砲金」（ほうきん）青銅は古くから銅合金の代名詞で、古代の「銅」といえば、そのほとんどが青銅製品でした。元々、銅鉱石を産出する鉱床には銅の他に錫や鉛などの鉱石も混在していることがあり、比較的早期から銅合金として使用されていたようです。溶かした時の鋳造性がよく、耐食性に優れています。古くは銅鏡、銅鐸、銅剣、仏像仏具、梵鐘、銅銭などから、今では軸受、バルブ類などに幅広く利用されています。奈良や鎌倉の大仏も青銅製です。現在の通貨１０円硬貨も、銅 95％、錫１～2％、亜鉛３～4％の青銅製です。また、別名を「砲金」というのは、中世の大砲や、砲身の内筒が青銅製だったことに由来します。一時的に生産が軍需用に偏った時代もありました。黄銅（おうどう）〖英名：ブラス〗「銅」に「亜鉛」を添加した合金です。別名を「真鍮」（しんちゅう）黄銅も古くからありますが、本格的な利用は約３５０年ほど前からです。青銅より歴史が浅いのは、亜鉛の製錬法が確立されず単体の金属として取り出せなかったから。金のような光沢、適度な硬度と展延性があります。主にバルブ類、電気部品、給排水金具、金属パッキン、金管楽器、装飾品などに利用されています。金管楽器の「ブラス」は、素材（黄銅）の英名。現在の通貨５円硬貨も、銅 60～70％、亜鉛 40～30％の黄銅製です。・白銅（銅とニッケルの合金）50 円硬貨、100 円硬貨・洋白（銅と亜鉛とニッケルの合金）500 円硬貨正式名：ニッケル黄銅・丹銅（銅と亜鉛 4～22％の合金）ファスナー、ジッパーなど 3 アルミニウムアルミニウムは、鋼材としての歴史はまだ浅く、工業用に利用され始めてから１００年足らずでが、古くからアルミニウム化成物を含む粘土などは、金属とは気づかないまま耐火性のある粘土として利用されていました。鋼材としての発見が遅れたのは、天然には金属状態として存在せず、様々な化合物となって分散しているからです。鉱石である鉄礬土（てつばんど）の中に、アルミニウムの原料である酸化アルミニウム（アルミナ）が５０％以上含まれていることを条件に、この原鉱石を「ボーキサイト」といいます。ボーキサイトは地球上に広く分布していて埋蔵量も豊富な資源です。アルミニウムの製錬は、金属状態ではないアルミニウム化成物を金属として取り出すために、水酸化ナトリウムなどの副資材をはじめ大量の水や電力を消費します。そのため新しい製錬法が研究されているようですが、現在ではバイヤー／ホール・エルー法という、電解法が一般的に行なわれています。アルミニウムを１トン作るのに、約４トンのボーキサイトを必要とします。今では、鉄鋼材に次ぐ生産量があり、その優れた金属特性から産業社会を支える基礎資材となり、更なる需要の拡大が見込まれています。金属特性・比重が小さく軽い（アルミ 2.70 ：鋼 7.87）・一般的な環境ではさびにくい（表面が酸化皮膜で覆われ防食性がある）・展伸性がよく加工性に優れる（材料は展伸材と鋳造材に分けられます）・伝熱性に優れる（銀や銅に次ぐ伝熱性があります）主な用途航空機、車両、船舶、自動車部品、エンジン部品、建築材料、日用品、厨房機器、缶ボディ、省エネ材料、１円硬貨など、産業全般に及んでいます。純金属としてのアルミニウムは軟らかい金属なので、鋼材として利用される場合は他の金属を添加して、合金材として使用されるのが一般的です。日本工業規格（ＪＩＳ）では「Ａ」の後に４桁の数字を並べて合金の分類と識別をしています。現在１０００番台～７０００番台まであります。Ａ２０１７：ジュラルミン (Ａ７０７５：超超ジュラルミン）アルミニウムに「亜鉛」や「マグネシウム」「銅」を添加した合金材です。「Ａ７０７５」は１９３６年に住友金属工業が開発して、零式艦上戦闘機（ゼロ戦）の機体材料に使用され有名になりました。航空機の主力材料。 4 レアメタル（希少金属）合金鋼の添加材などに使用され、少ない量でも材料の特性を飛躍的に向上させることから、家電産業、ＩＴ産業、自動車産業など、最先端技術の分野では必要不可欠な金属です。本来は貴金属に属する白金（プラチナ）までも、その金属特性から工業的には欠かせない素材としてレアメタルに含まれています。現在では３１鉱種、４７元素が定義され、その中でも重要な７鉱種については１９８３年より国家備蓄が行なわれ、国内基準消費量の６０日分の確保が目標となっています。下記の表で「１～７が備蓄鉱種」「８～１４が備蓄の検討を要する鉱種」主なレアメタルの用途１. ニッケルステンレス鋼や特殊鋼の添加材２. クロムステンレス鋼や特殊鋼の添加材３. タングステン特殊鋼の添加材、照明器具４. コバルト特殊鋼、耐熱鋼の添加材５. モリブデン特殊鋼、潤滑材の添加材６. マンガン特殊鋼の添加材、電池の材料７. バナジウム特殊鋼の添加材、触媒、顔料、化学材料８. 白金（プラチナ）自動車の触媒、宝飾品９. レアアース二次電池、光学ガラス、コンデンサー 10. インジウム液晶テレビ、蛍光体 11. ニオブ特殊鋼の添加材、自動車用鋼板、超伝導材 12. タンタルコンデンサー、光学レンズの添加材 13. ストロンチウムテレビブラウン管、磁性材料 14. ガリウムＬＥＤ、集積回路貴金属である「金」「銀」「白金」なども、化学的変化が少なく耐食性がある金属特性を生かし、今では通貨や装飾品としてより、その大部分を工業分野で使用しています。しかし、これら希少金属の供給を殆ど海外に依存している日本では、今後いかに安定供給できるかが大きな問題となっています。資源エネルギー省でも、削減、材料の代替、リサイクル活動を推奨しています。 5 誤解されやすい話し非鉄金属の中にも誤解をしていたり、誤認をしている事柄をよく耳にします。銅のサビは猛毒？銅のさびを「緑青」（ろくしょう）といって、昔から猛毒ではないか？と、まことしやかに言われて来ました。これは、１９６０年代にガス瞬間湯沸かし器や銅製調理器具が普及をはじめたころ、顧客からのクレーム対象になっていたようです。これに対し、１９８４年８月に当時の厚生省は、見解として「緑青猛毒説は誤っていた」と発表しました。後に、食品衛生学会でも同じ発表がされています。これは、東京大学が行なった調査を基に、成分分析や急性毒性、慢性毒性といった、正当な化学的手法で詳しく調べた結果、緑青を猛毒とする必要は無いという結論に達したようです。そうかといって、積極的になめてもいいのか､というのは極論になり、衛生的なあつかいが前提です。しかし、銅イオンには銀イオンと同じような殺菌作用がある、というのは本当です。ステンレス鋼材は非鉄？たまにステンレス鋼材を、非鉄やレアメタルの分類と思っている人がいるようですが、それは間違いです。ステンレス鋼材は、鉄を主成分とする鋼材の中に、クロムなどのレアメタルを添加した「特殊用途鋼」です。分類としては、鉄鋼材の一種になります。（別資料「鉄・鋼について」を参照）豆知識金属を加工する職人達が現場で使う言葉には、一般的に学問として学習する表現とは違う言い回しが数多くあります。例えば「青銅」は、熟練して年季の入った職人さんは間違いなく「砲金」と呼びます。又は「ＢＣ」（ビーシー）と表現します。これは旧ＪＩＳの規格で、ＢＣの後に続く数字で鋼種を区別していた時代が長かったからです。銅合金を「コッパー」と表現するのは間違いなく商社系の筋です。 6 同じく「黄銅」も現場では「真鍮」という表現になり、ステンレス鋼は「ステン」「サス」、鉄鋼材は「エスエス」と呼ばれるのが一般的です。更に古くは、加熱した時の色で区別され、軟鋼（ＳＳ材）は熱すると赤くなるので、「赤」と呼ばれていた時代がありましたが、さすがに今では耳にしません。呼称にも長い歴史があり、仕事柄まで表します。現場に入った新米設計屋は、頭の中で常に正しい表示に置き換えながら覚えなければなりません。備考一口に「非鉄」といっても、埋蔵量の多い金属から資源的にも希少なものまで、実に幅広く含まれています。日本は、その金属資源のほとんどを海外からの輸入に依存しており、鋼材も含め「産業の根幹に関わる重要な金属」の安定供給は、経済発展の大きな課題となっています。記）大和鉄工所岡崎出展・参考資料・日本工業規格「非鉄」2010 年度版発行：日本規格協会・「銅のおはなし」仲田進一著発行：日本規格協会・「アルミニウムのおはなし」小林藤次郎著発行：日本規格協会・「最新レアメタルの基本と仕組み」田中和明著発行：秀和システム