[素材]チタンとアルミ

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ありがとうございます。

本日は「[素材]チタンとアルミ」をテーマに書いていきます。

本投稿は昨日の投稿と関連した内容でございます。

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昨日、チタンとアルミは質量と強度が違うことを書いた。

今回はそれら以外の違いについて書いていく。

✅結論、チタンとアルミには、コスト・融点・沸点・熱伝導率である。

まとめると以下のとおりである。

①コスト：チタンのほうがアルミよりもかかる
　　　　チタン1g＝0.7円
　　　　アルミ1g＝0.2円
②融点：チタン約1700度（1668度）
　　　　アルミ約660度
③沸点：チタン約3300度
　　　　アルミ約2500度
④熱伝導率の数値：チタン17、アルミ236
※アルミのほうがチタンより速く熱が伝わりやすい。

まずコストについてだが、アルミは薄く成型でき大量生産が可能なため、アルミ農法がチタンよりも安上がりである。

チタンは素材から、素材を成形して製品にするプロセスでコストがかかる。

鉱物として採掘された際に、酸化を防ぐために処理をしないといけないからだそうだ。

1グラム当たりの価格も数値化されていて、
チタン＝約0.7円
アルミニウム＝約0.2円とされている。

単純に1kgの製品を作る場合は、
チタン＝700円（0.7円×1000g）
アルミ＝200円（0.2円×1000g）のコストがかかる。

1㎏だけで500円もの差額があるので、その製品を大量生産するとなると、さらにコストの差は大きくなる。

だから価格はチタン製品のほうが高くなりやすいのだ。

②③融点・沸点

続いて融点と沸点である。

そもそも物質は気温が上がるにつれて固体→液体→気体に変化する。

分かりやすい例として水がある。

水の融点は0度で、つまり0度以下になると凍り始め固体になる。

その反面、0度以上になると水という液体になる。

そして水の沸点は100度なので、100度を超えると水は蒸気（気体）になる。

定義を述べるなら以下のようになる。

・融点：固体が液体に変化する温度（融ける温度＝とける温度）のこと。
・沸点：液体から期待に変化する温度のこと。

チタンの融点は約1700度、アルミの融点は約660度である。

アルミのほうがすぐに融けてしまう。

チタンのほうが長く固体であり続けることができる。

そしてチタンの沸点は約3300度、アルミの沸点は約2500度である。

つまりアルミ製の液体は、すぐに気体になる。

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④熱伝導率

融点と沸点から応用できるのが、熱伝導率である。

チタンの熱伝導率は17なのに対して、アルミは236とされている。

つまりチタンは熱が伝わるのに時間がかかり、アルミはすぐに熱が伝わる。例えばキャンプ用品で使われる「クッカー」と呼ばれる調理器具があるのだが、クッカーにはチタン製やアルミ製のものがある。

✅チタンは熱が伝わりにくいので、チタン製のクッカーは主にゆっくりお湯を沸かすことや、じっくりと食材を煮込むことに適している。

✅その一方でアルミ製のクッカーは、アルミ自体が熱の伝わりやすい物質であるため、炒め物や焼き物に適しているのだ。

チタンとアルミの物質の観点からの違いが、クッカーという製品どうしの違いにも応用できるのである。

ちなみにチタンが使われてるものは、ペースメーカーやスキー板、腕時計、フライパン、包丁などである。

アルミが使われているものには、スマホなどの電子機器、ポテトチップスの袋、アルミ缶などがある。

チタンとアルミはこんなにも私たちの生活に根付いているのである。

チタンとアルミの加工性の比較