クエリ: 精錬法が発明されたのはいつ?
文章: アルミニウムの歴史 純粋な金属アルミニウムは精練が難しく、珍しかったため、発見直後の金属アルミニウムは価格が金よりも高く、1856年にフランスの化学者が初の工業用精錬法を開発してようやく下がった。1886年にフランスの工学者ポール・エルーとアメリカの工学者チャールズ・マーティン・ホールがホール・エルー法を開発したことでアルミニウムが一般人にも使えるほど広まり、ホール・エルー法は現代のアルミニウム精錬でも使われる。
文章: 日立鉱山 煙害は結局、排煙に含まれる亜硫酸ガスなどの有毒物質の除去技術の発達によって最終的な解決がなされた。まず1936年(昭和11年)にはコットレルという排煙中の煙塵を除去する装置が取り付けられ、続いて1939年(昭和14年)には亜硫酸ガスから硫酸を製造する硫酸工場が完成し、1951年(昭和26年)には硫酸工場増設が行われて亜硫酸ガス濃度は低下した。そして酸素精錬法を行う自溶炉による精錬が1972年(昭和47年)に開始され、精錬時に発生する亜硫酸ガスはほぼ全量硫酸にすることが可能となり、日立鉱山での煙害問題は終結した。 文章: 間接製鉄法 間接製鉄法では溶融した鉄に炭素を溶け込ませてて還元し(溶融・還元・浸炭)、この高濃度の炭素を含む溶銑を脱炭して鉄鋼を得る。直接製鉄法と間接製鉄法の区分は精錬段階での酸素含有量で分けられ、間接製鉄法では炭素飽和の溶銑を製造した上で酸化精錬を行い再度脱酸工程を経るが、直接製鉄法では酸素含有量を減少させるプロセスが直線的に行われる。 文章: 細倉鉱山 細倉鉱山は奥羽山脈山麓の鉱山であったから、産出された鉛の輸送には多大な労力がかかった。江戸時代においては輸送は人馬の力に頼らざるを得ず、輸送は主に鉱山のある鶯沢村の農民が徴用されていたが、農民たちに支払われる運賃が安いとトラブルになった記録も残っている。また鉱山の経営には精錬用に必要である木炭や薪、生吹法で使用される鉛精錬用の鉄、そして鉱山で働く労働者たちの食料などを入手しなければならなかった。仙台藩では山林は基本的に藩有地になっており、木炭や薪は藩有地である山林から入手できたが、地域の人々もまた山林を利用しており、鉱山が発展して木炭や薪の使用量が増加するにつれて地域住民と鉱山側との対立も発生した。食料については仙台藩が農民から買い上げた余剰米である買米を払い下げたり、藩の協力を仰ぎながら栗原郡内から供出を求めるなどして確保した。生吹法に用いる鉄は、北上山地で生産される砂鉄から精錬された鉄を運び使用したが、そのため鉄の輸送も盛んに行われるようになった。 文章: 明細書 (特許法) 日本を含む世界の多くの国の特許法は、自己の発明の詳細を公開することによって技術の進歩や産業の発達に貢献した者に、公開の代償として一定期間発明の利用を独占する権利である特許権を与える、という原則(公開代償説)に立脚している。つまり、特許権をインセンティブとして、発明活動と発明内容の公開を奨励している。 文章: 攪拌精錬法 攪拌精錬法(かくはんせいれんほう)とは、産業革命時に錬鉄をつくるために使用された。攪拌精錬の原型は溶融した鉄を反射炉中で棒(プロセスで消耗した)で攪拌する技術である。後に良質の鋼を得るために炭素を除くために使用され、これは高度の技術を要した。炭素分の多い鋼と少ない鋼が小規模ではあるが生産され、刃物や武器の製造に使用された。 文章: 特許を受ける権利 特許法のもとでは、独占排他的に業として特許発明を実施することができる権利である特許権(特許法68条)を付与することによって、発明を奨励し、法目的である「産業の発達」(特許法1条)を図ることとしている。しかし、特許権を付与するためには、発明の産業上利用可能性、新規性、進歩性などの特許要件の審査を行う必要があるため、発明の完成から特許権の発生までにはある程度の期間を要する。そこで、発明の完成から特許権の発生までの期間において、発明者および特許出願人の利益状態を保護するための権利として、「特許を受ける権利」を認めることとしたのである。 文章: ステンレス鋼 前述のとおり、高炉を持つ銑鋼一貫製鉄所がステンレス鋼を製造する場合は、電気炉でスクラップを溶解するのではなく、高炉で溶銑を製造して原料として用いる場合もある。溶銑を転炉に移し、ステンレス鋼スクラップ、フェロクロム、フェロニッケルを加えて、ステンレス鋼の溶鋼が造られる。高炉と転炉の間で、溶融還元炉にてクロム鉱石を直接投入する場合もある。このような高炉法による製造は大量生産に向いている。しかし、高炉法ではニッケルの溶解が難しく、ニッケルを主要合金元素とするオーステナイト系ステンレス鋼では電気炉法よりも効率が劣るため高炉法は用いられない。高炉法の利用は、フェライト系ステンレス鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼などのクロム系ステンレス鋼に現在のところ限られている。原料の溶解後、不純物を規定量まで取り除き、ステンレス鋼の組成を調整する精錬が行われる。この精錬工程がステンレス鋼製造における大きな特徴の一つである。精錬過程では、最大の不純物である炭素を取り除く必要がある。この過程は脱炭と呼ばれ、酸素を溶鋼中に吹き込み、炭素を一酸化炭素ガスにして大気中へ放出し、炭素を除去する。ステンレス鋼の場合は含有する主合金元素のクロムのために、一般的な鉄鋼とは異なる脱炭精錬を必要とする。クロムは鉄よりも優先して酸化する特性がある。このクロムの優先酸化によって、特に低炭素域での脱炭の進行が阻まれる。また、多量に酸化されたクロムがスラグ中に含有されてしまう。高価なクロムをここから回収するためには、高価なフェロシリコンがさらに必要となる。これらを回避して脱炭の効率を上げるには、炉中の一酸化炭素ガスの分圧(CO分圧)を下げることが有効である。CO分圧を下げるために、酸素と共に希釈ガスを吹き込むAOD法と真空(減圧)環境を作り利用するVOD法がステンレス鋼製造では一般的に用いられる。 文章: エドワード・ハワード 1813年に糖液を密閉して減圧した状態で加熱する砂糖の精製法を発明した。低圧で沸点を下げて加熱することによって、燃料の節約やキャラメル化による砂糖のロスを防ぐことができ、この発明は現在も使われている。 文章: 鉱業 金属精錬は冶金学の中でも、鉱石から価値のある金属を精錬する方法で適切な工業製品への道筋を立てる分野であり、特に電子、化学的または力学的手段を研究しているが、探鉱学と違い地球物理学から遠のき、むしろ機械・電子・エネルギー産業分野で精密な合金設計が展開されている。選鉱は冶金学の中でも、粉砕し洗浄することで脈石と価値のある金属や鉱物を分離しやすくする手法を研究する分野である。ほとんどの金属は鉱石内で酸化物または硫化物の形態で存在するため、金属を取り出すには酸化還元反応などが必要になる。そのために化学的な精錬法や電気を使った精錬法を使用する。 文章: 合成ダイヤモンド 1797年にダイヤモンドは炭素のみで構成されていることが発見されると、科学者らは安価な炭素材料を用いての合成を試みた。1879年にが初めて合成に成功し[1]、1893年にアンリ・モアッサンも続いて合成している。彼らの方法は、炭素を含む鉄製のるつぼに木炭を3,500°Cまで加熱し合成させる方法であった。ハネイは炎熱管を用いたが、モアッサンは新しく改良したアーク炉を使用した[2]。溶融した鉄は水に浸すと急激に冷やされ、恐らくその鉄が凝固した際に発生した体積の収縮が、グラファイト(黒鉛)の変化に十分な高圧力を発生させたのではないかと考えられた。モアッサンは1890年代に研究論文を発表している[3]が、当時の実験を再現しても温度や圧力が足らず、モアッサンが行った実験と同等の結果は得られないとされており、同じ作業を延々と繰り返され根が尽きた助手が実験の切り上げを決断するように天然のものの粒を混ぜたのではないか、という説が存在する[4]。 文章: 合成ダイヤモンド 蒸気タービンを発明したことで知られる技術者のチャールズ・アルジャーノン・パーソンズ卿が、最も信頼できる合成方法を確立させた。彼は40年の歳月と財産の大部分を費やし、ハネイとモアッサンの実験を行ったが、結果的には彼独自の合成方法を編み出した[13]。彼は労を惜しまず研究を続け、几帳面に実験結果を記録していた。現在彼が作成した全ての試料は、さらなる分析を行うために保存されている[14]。また彼は高温高圧合成法を用いて小さなダイヤモンドの合成に成功し、それに関する多数の論文を書き上げた[15]。しかし、モアッサンやパーソンが行った全ての実験では合成できないと明言した論文が、1928年にC.H.デッシュ博士により発表された[16]。デッシュは、当時合成されたとされるダイヤモンドの多くは合成スピネルと類似した物質であろう、と推測した[11]。 文章: 日本のアルミニウム製錬 1886年に、アメリカのチャールズ・マーティン・ホールとフランスのポール・エルーがホール・エルー法を発明。1888年には、オーストリアの化学者、が酸化アルミニウム(アルミナ)の製造法であるバイヤー法を発明し、これらが現在においてもアルミニウム製造技術の基礎となっている。記録に残るアルミ地金の商業生産は、1890年には年間180トンであったが1898年には5000トンを超え、1906年には15000トンに達した。1900年に発行された『アルミニウム世界誌(Aluninium World)』によると、当時の用途は台所用品や装飾品、船舶・航空用品、医療器具、瓶のふたなどであったが、1914年に第一次世界大戦が開戦すると軍用品としての需要が急激に増加した。 文章: 三層電解法 三層電解法(さんそうでんかいほう、trinal electrolytic process)とは、アルミニウムを高純化する電解法である。三層電解精製法とも呼ばれ、1901年にアメリカのフープスによって発明された。原料には純度99.85%のアルミニウムが使われ、アルミニウム1tあたり14,000 - 15,000 kWhの電力が必要となる。大量の電気を使うことから最近では電気の消費量の少ない偏析法が主流である。 文章: 精錬 銅の精錬は電気分解法を用いて行われる。これを電解精錬または電解精銅という。 文章: 日本の貨幣史 戦国大名は戦費調達に多額の資金を必要とするようになり、小額貨幣である銅貨は用途に適さなかった。そこで金山と銀山の開発がすすみ、領国貨幣が戦国大名により作られるようになる。大陸に由来する精錬技術である灰吹法の普及は、金銀の産出量に大きな影響を与えた。灰吹法とは、金銀の鉱石を鉛に溶かして反射炉に入れ、空気を吹きつけて酸化させた鉛を灰に吸着させて金銀を取りだす方法である。古代から銀鉱脈で知られていた石見銀山の採掘が16世紀前半に再開されると、対馬や壱岐を経由して李氏朝鮮と貿易をしていた博多や、朝鮮半島へ鉱石が運ばれて精錬が行われた。『朝鮮王朝実録』には、1528年(大永8年)の漢城で日本の鉛鉄から密かに銀を精錬したという事件の記述もある。石見銀山の発見を記した『銀山旧記』によれば、1533年(天文2年)に博多の商人である神屋寿禎が宗丹と桂寿(慶寿の表記もあり)という技術者を石見に連れてきており、これが灰吹法の伝来とされる。その後、灰吹法が但馬の生野銀山など各地に伝わって産出が増えると、銀は畿内や九州で流通する。さらに、外国との取り引きが行われる貿易港や、外国の産物が集まる交易地で用いられるようになった。