アルミ箔は電気を通す?アルミホイルは通さない?

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アルミ箔は電気を通す?通さない?どっち?

アルミホイルは乾電池の電気を通すんでしょうか?

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アルミ箔は電気を通す?アルミホイルは通さない?

アルミ箔は電気を通す?

アルミ箔は、電気を通す?通さない?

答えは、「通す」です。

アルミは、電気をよく通す金属です。鉄塔の上の送電線も、アルミの電線で電気を送っています。

しかし、アルミは空気中では酸化しやすいので、表面は酸化したアルミの皮膜になっているでしょう。

酸化したアルミは、電気を通しにくくなります。

そのため、アルミ箔は、そのままでは電気をあまり通さないように見えます。

しかし、酸化皮膜を剥がせば、電気をよく通すようになります。

例えば、アルミ箔をナイフで削ると、酸化皮膜が剥がれて、電気を通すようになります。

また、アルミ箔を濡らすと、酸化皮膜が溶けて、電気を通しやすくなります。

つまり、アルミ箔は、「そのままでは電気をあまり通さないけれど、酸化皮膜を剥がしたり、濡らしたりすると電気をよく通す」ということになります。

アルミとは?

アルミニウムは、工業生産が開始されてからまだ1世紀足らずですが、
その生産量は、すでに銅を上回り、鉄鋼に次ぐ第2位の金属となっています。
人類の歴史が始まってまもなく、鉄や銅など他の金属は、次々と発見されましたが、
アルミニウムは、ごく最近です。
その理由として、金属元素としてのアルミニウムの誕生に要因があります。

■イ-レムと原子核の生成
いまから20億年以上前、地球が誕生し、ガス状の星雲時期、このガス雲は、
何百億以上の水素原子の集合体で、巨大な電磁エネルギ-によって振り回され、
沸騰し、膨張して衝突破壊しながら、宇宙物理学でいうイ-レムの状態で原子反応を起こし、
ついに現在見られる元素の数々を形成したといわれます。
イ-レムは、古代インディアンの言葉で、”原始の混沌とした物質”を意味し、
具体的には初期の宇宙を構成した数億度以上の温度を持つ中性子と陽子の気体を指します。
イ-レムができる前、ガス雲を構成する原始の一つ一つは、ちょうど太陽の周りを回る地球のように、
核となる陽子とその周りを軌動を描いて回る電子とに分かれています。
それが膨張し始めると、質量の圧縮による数十億度の高温と光速に近い速さで衝突し、
破壊後、素粒子に分解してしまいます。
衝突した原子は、直後電子と陽子が結びつき中性子が出来たり、また分かれたりします。
しかし、温度が下がると、新しい中性子を作れず、平衡状態が崩れ、
陽子と中性子が結合し、様々な元素が作られ、アルミニウムも同様です。

アルミニウムの原子構造

アルミニウムの原子構造は、中央の陽子核の周りを13個の電子が3重に取り巻き、
一定の速度で、規則正しく運動しています。
電子と核の間は、その大きさに比べると広い距離で離れていますが、
その為、電子は核の引力にあまり影響されず、特に外側の電子は、他の元素と容易に結合して、
たくさんの有用な新合金を作ることが出来ます。
しかし反面、他の原子と結合が容易であるが為に、
地殻生成当時の溶融したアルミニウムは、他の元素と結合して多くの化合物を作り出しています。
結果、冒頭の鉄や銅と比べ、発見が遅れた要因であります。

アルミニウムの名の由来

1807年イギリスの電気化学者ハンフリ-.デ-ビ-が、電気法による明ばん石からの
アルミニウム分離に成功し、科学的にアルミアム(alumium)と名付け、これが、語源です。
その後、ラテン語のアル-ミネ(光を持ったと言う意味)と調和し、アルミナム(aluminum)となり、
さらにフランスのサントクレ-ル.ドビルに今のアルミニウムと命名されました。

アルミニウムの特性

■軽い
鉄、銅のおよそ3分の1の重量は、軽量性を重視する航空機、
船舶の車体を軽量化し、高速化、燃料節約などの経済効果を上げています。

■強い
圧延などの加工や他の金属との合金で強度が上がり、
又、極低温で、強度を増す特色は、超伝導、宇宙開発関連にも不可欠な金属です。

■耐食性が良い
アルミニウムの皮膜は、腐食を防ぐ作用があり、
錆びにくい、表面の美しさが損なわれないなどの特性があり、
食品、医療分野にも用いられている。

■加工性が良い
断面形状の複雑な製品加工に押し出し製造がありますが、アルミ二ウムの加工しやすい
特性を生かしたもので、代表的な製品として、窓枠のアルミサッシがあります。
この他、紙のように薄く延ばせる、曲げる、切断する、絞るなどの各種加工も容易です。

■電気を通す
銅に変わり、送電線、配電線に有効利用され、
今後は、エレクトロニクス分野の需要も見込めている。

■その他
磁気をおびない。
熱を良く伝える。
光や熱を反射する。
毒性が無い。
表面仕上げが美しい。
再生しやすい。

アルミニウムの仲間

アルミニウムの化合物は、硬く、耐久性があり、熱に強く、化学薬品にも侵されないという特性があり、
耐火物としてよく利用されますが、あまり知られていないのが、
宝石がアルミニウムの仲間だということです。
例えば、サファイヤ、ルビ-、アメジスト、エメラルドなどの宝石は、酸素との化成物です。
又、トパ-ズは、フッ素、ケイ素との化成物、トルコ石は、硫黄、ヒスイは、ケイ酸、ナトリウム、酸素との化成物です。
このうちルビ-やサファイヤ、エメラルドなどは、酸化アルミニウムを原料に2050℃の高温で、人工合成できます。
人工宝石については、古くから研究されフランスの化学者モアッサンが、ダイヤモンド合成を試みた話は、
有名ですが、実用的に使われたのは、1902年フランスのベルヌ-イがルビ-の製造に成功してからです。
それ以後、現在では、合成宝石と呼ばれるものには、アルミナ系とチタン系のものがありますが、
アルミナの原料粉末に種々の粉末酸化物を添加して合成させた人工宝石は、
組織、結晶構造、色調においても天然物と遜色なく、市場をにぎわしています。

無害、衛生的なアルミニウム

アルミニウムは、地球の地殻表層部に一番豊富にある金属です。
土壌や土壌に育つ作物、海水中、空気中にも含有されています。
そのため、アルミニウムの食器、調理器を使わなくてもアルミニウムが人体に入ることは、必然的なことです。
標準成人の日常の食事に含まれるアルミニウムの量は、アルミニウムの製器具を使用の場合を含め、
1日10mg~100mgですが、この摂取量が100倍になったとしても、
生体に吸収されず人体から排出されることが実験で立証されており、
さらに他の金属では、摂取量に応じて人体に悪影響を及ぼすものが、アルミニウムにはほとんどありません。
むしろ、医薬品として人体を守る役目を果たしています。
医薬品としてのアルミニウムの歴史は、古代エジプトの目薬、止血剤など明ばんがあげられますが、
現代医薬では、アルミ化合物として、胃酸過多症、抗破傷風ワクチンの活性剤、のど治療用スプレ-、
皮膚炎症、やけど等にもアルミニウムの化合物が、有効な薬剤として使用されています。
又、アルミニウム特有の表面が、かびやバクテリアなどの成長を阻止するため医薬品、
食品の包装にも使用される無害で衛生的な金属です。

まとめ:アルミ箔は電気を通す?アルミホイルは通さない?

アルミニウムは基本的に電気を通します。実際、鉄塔の上に張られている送電線の中にもアルミニウム製の電線が使用されています。

ただし、アルミ箔の電気の通りやすさは他の金属と比べるとやや劣ります。金属の電気の通りやすさは、銀>金>銅>アルミ>鉄のような順序になります。銀が最も電気を通しやすい金属ですが、高価なため、通常、細い電線には銅が使用され、送電用の太い電線にはアルミニウムが利用されます。

ただし、アルミ箔が電気を通す能力は、その表面の状態に依存します。アルミニウムは酸素と反応しやすいため、通常の状態では表面に酸化皮膜ができています。この酸化皮膜が形成されると、アルミニウムの導電性が低下し、電気を通しにくくなります。ただし、酸化皮膜の影響は薄い箔の場合に顕著です。

台所にあるアルミ製品(例: ナベや食器)も、アルマイト処理と呼ばれる方法を使用して酸化皮膜を形成し、アルミニウムの表面を保護しています。これにより、アルミ製品はサビることなく長持ちします。

したがって、通常のアルミ箔は電気を通します。実験や電池の接続など、一般的な用途では問題ありません。ただし、アルミ箔が薄い場合、電気抵抗が高くなるため、大きな電流を流すと発熱することがあります。また、アルミ箔の電気導電性には酸化皮膜の影響があるため、実験などで精密な電気伝導を必要とする場合には検討が必要です。

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