日本刀の科学

■ 和鉄の優れている点 砂鉄を木炭で低温製鉄するところにその秘密があります。日本刀の材料でも触れましたが、鉄の融点（ゆうてん/溶ける温度）はおよそ1500℃ですが、現在では鉄鉱石をコークスで溶かしていくので、2000度以上の高熱が必要となります。すると鉄の結晶は肥大し、もろくなります。またコークスの中の硫黄が鉄に溶け込んでいきます。こうなると赤熱させたときもろくなります。 硫黄がたくさん入った材料で日本刀を作ると、赤熱させて鍛錬している時割れ目が出やすくなってしまいます。また、鉄鉱石は砂鉄に比べて燐を多く含み、高温処理するためマンガンなどの不純物が混入してくるので鉄の質が悪くなります。 一方砂鉄は小粒なので溶けやすく、その融点はおよそ1400℃です。また木炭の還元力はコークスより強いので早く低温で鉄を作れます。還元というのは酸素を奪うということです。つまり砂鉄は酸化鉄なので、酸素を奪って鉄

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“塗らずにそのまま熱して冷水に入れれば、真っ赤になった鉄に冷水が直接触れるので、一気に水蒸気になります。この水蒸気が刀身の周りに立ちこめるので冷水に刀身が触れることが出来なくなります”