縁の下の金属・亜鉛がやってのける8つのこと

DC·230 Deep Cuts
亜鉛めっきは自ら錆びて鋼を守る

亜鉛めっきは自ら錆びて鋼を守る

亜鉛めっきのバケツを地金の鋼が出るまで引っかいても、そこは錆びない。亜鉛の被膜が下の金属の身代わりになるのだ。亜鉛は鉄より化学的に反応しやすいので、傷に水分が橋を架けると周りの亜鉛が先に腐食し、むき出しの鋼は守られる。幅およそ6ミリの裸の隙間でさえそうだ。被膜は自らの原子を少しずつ差し出し、守る構造を健全に保つ。技術者はこれを犠牲防食、または陰極防食と呼ぶ。
現代の1セント硬貨は銅ではなく、ほとんどが亜鉛

現代の1セント硬貨は銅ではなく、ほとんどが亜鉛

ポケットの中の銅色の1セント硬貨は、薄っぺらな変装にすぎない。1982年以降、小さな1セント硬貨は97.5%が亜鉛の芯に、わずか数ミクロンの銅の皮をかぶせて打たれている。銅の値上がりで、銅の無垢の硬貨は1セントより製造費が高くついてしまったのだ。めっきを引っかけば下の灰色の亜鉛はすぐ腐食し、硬貨を酸に漬ければ亜鉛は溶け去り、中空の銅の殻だけが残る。
亜鉛めっきの金属はコンピューターを落とすひげを生やす

亜鉛めっきの金属はコンピューターを落とすひげを生やす

亜鉛めっきの鋼は、ひそかに自らの妨害工作を育てることがある。年月をかけて被膜にたまった応力が、純亜鉛の髪のように細い繊維――「亜鉛ウィスカ」――を押し出す。幅は数ミクロンだが長さは数ミリにおよび、年におよそ4分の1ミリの速さで伸びていく。それが折れて導電性の粉となって漂い、電子機器の中に降り積もると、一本のウィスカが回路を橋渡しして短絡を引き起こす。最初はデータセンターの金属製の二重床の下で起きた不可解な故障の犯人とされた――そして自ら起こした火花の中で消えてしまう。
酸化亜鉛は、肌で日光をはね返す白いペースト

酸化亜鉛は、肌で日光をはね返す白いペースト

ライフガードがつける不透明な白い線は、ほぼ純粋な酸化亜鉛で、スポンジではなく鏡のように働く。たいていの日焼け止めは紫外線を化学的に吸収するが、酸化亜鉛は無数の小さな不溶性の粒子として肌に乗り、太陽の光を物理的に反射し散らす。UVAとUVBの両方、紫外線の全域を一つで防げる唯一のフィルターで、だからこそ何世代も鼻や肩を守ってきた――そして可視光もはね返すので、まばゆい白に見える。
インドはヨーロッパより500年早く亜鉛を精錬していた

インドはヨーロッパより500年早く亜鉛を精錬していた

ヨーロッパが金属亜鉛の作り方を解き明かしたのは1738年のこと。インドは何世紀も前から作っていた。ラジャスタンのザワルでは、職人がナス形の小さな粘土製レトルトを何台も並べ、亜鉛の蒸気を下向きに凝縮器へ蒸留した――12世紀ごろにはすでに本物の工業的亜鉛生産だった。難しいのは、金属が沸き上がって逃げる前に捕らえることだった。イギリスの冶金家が1738年にようやく亜鉛精錬の特許を取ったとき、それは本質的に、ザワルの炉が約600年にわたって回してきたのと同じ工程だった。
人は亜鉛の存在を知る前から、はるか昔に真鍮を作っていた

人は亜鉛の存在を知る前から、はるか昔に真鍮を作っていた

真鍮は銅と亜鉛だけでできているのに、何千年ものあいだ鍛冶屋は亜鉛を金属として見ることなくそれを作っていた。彼らは銅を、カラミンと呼ばれる亜鉛鉱石と木炭とともに密閉した容器で熱した。鉱石は亜鉛の蒸気となり、そのまま熱い銅に染み込んで金色の真鍮になった。純粋な亜鉛はおよそ907度で沸くため、誰かが集める前に気体となって逃げ続けた――だから金属は、それ自体として認められるずっと前から合金の中に隠れていたのだ。
海水は真鍮を、崩れる銅のスポンジへと朽ちさせる

海水は真鍮を、崩れる銅のスポンジへと朽ちさせる

真鍮は完璧に見えても、ひそかに中身を抜かれていることがある。海水など塩化物の多い水の中では、亜鉛が合金から選択的に溶け出して流れ去り、あとには元の形を保ちながら強度はほとんど失った、多孔質の銅の骨組みだけが残る。継手は黄色から、見分けの目印になるピンク色へと変わり、やがて親指で崩れたり、突然の針穴からの漏れとして壊れたりする。対策は「脱亜鉛耐食」真鍮で、このゆるやかな破壊そのものは選択浸出と呼ばれる。
多くの「ブロンズ」像は、実は安い亜鉛の変装だ

多くの「ブロンズ」像は、実は安い亜鉛の変装だ

暖炉の上のあの立派な「ブロンズ」像は、ブロンズの上着をまとった亜鉛かもしれない。1860年代から、鋳造所はスペルター――しばしば鉛を少し含む不純な亜鉛――で安い像やランプ、時計の人形を鋳て、それを塗ったり被覆したりして高価なブロンズに似せた。亜鉛はブロンズよりずっと低い温度で溶けるので、型は安く、細部はくっきりと出た。小さな町でもカタログから「ブロンズ」の記念像を注文し、鉄道で受け取れた。見破る手がかりは、スペルターが柔らかくもろいこと、そして仕上げの下を引っかくと、温かなブロンズではなく銀灰色が現れることだ。
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