英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
鉄は人類にとってもっとも身近で利用価値の高い金属。道具や建物、機械を支えるだけでなく、星の内部で生まれ、地球の核を満たし、私たちの血液の中でも働いている。 このクイズでは、元素としての鉄の性質や同位体、古代から近代までの製鉄の歩み、日本のたたら製鉄、体内での鉄分の役割を幅広く取り上げる。 1500年以上も錆びないインドの鉄柱の謎にも挑戦してみよう。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01鉄分不足が続き、赤血球数やヘモグロビン量が減って起こる症状は？
貧血
鉄分はホウレンソウやレバー、大豆製品などに多い。ただし過剰に摂取すると鉄過剰症になることもある。
Q 02鉄の原子番号はいくつ？
26
鉄は金属元素のひとつで、遷移元素に分類される。太陽やほかの天体にも豊富に存在する。
Q 03元素記号Feの由来となった、鉄のラテン語名は？
ferrum
日本語では鈍い黒さから「黒鉄」、広く使われる金属であることから「真鉄」とも呼ばれてきた。
Q 04日本に古来伝わる製鉄技法の名は？
たたら吹き
現在は島根県の限られた場所で、日本刀の素材製造を目的に存続している。
Q 05西洋占星術や錬金術で、鉄が象徴する惑星は？
火星
鉄は軍神マルスと関連づけられた。武器の材料だったことや、鉄錆がくすんだ血のような色であることに由来するとみられる。
Q 06人類が鉄を発見するきっかけになったとされるものは？
隕石
ニッケルを多く含むものは鍛造が可能だった。古代エジプトでは紀元前3000年頃に作られた鉄環首飾りも見つかっている。
Q 07地球の核で溶けた鉄が自転と異なる速度で回ることで生じるものは？
地磁気
地球内部には鉄が多く含まれ、火山やそれに伴う熱水鉱床によって地表に新たな鉄鉱床が湧出することもある。
Q 08酸化鉄から酸素を取り除いて鉄を残す製鉄は、どんな化学反応？
還元反応
アルミニウムやチタンに比べて小さなエネルギーで進むことが、鉄の普及に決定的な役割を果たした。
Q 09ステンレス鋼は、鉄に何を加えた合金？
クロムとニッケル
腐食しにくく強度が高いうえ比較的安価で、パイプやタンク、流し台、鉄道車両など幅広い分野に使われる。
Q 10伝説で、冷たい鉄を嫌うとされる存在は？
妖精
このためファンタジー小説では、鉄は魔法的なものと相性が悪いとされる。
Q 11地球の地殻に占める鉄の割合は約何%？
5%
鉄の大部分は地殻ではなく外核と内核にあり、太陽などほかの天体にも豊富に存在する。
Q 12鉄化合物からなる赤色顔料は？
ベンガラ
青色顔料のプルシアンブルーも鉄化合物で、インクや絵具に使われる。
Q 13鉄鉱石とコークスから得られる、炭素分の多い鉄は？
銑鉄
これを得る工程が製銑で、そこから炭素を取り除いて鋼を作る工程を製鋼という。
Q 14縞状鉄鉱床を生んだ大量の酸素は、何によって発生した？
Q 21錆びない鉄として知られるステンレス鋼が開発されたのは何年？
1913年
加熱しながら鍛えた鉄が錆びにくいことは古くから経験上知られ、古代の例としてはダマスカス鋼が有名である。
Q 22純鉄の3つの多形のうち、FCC構造をとるものは？
オーステナイト
残る2つはBCC構造。常温常圧ではフェライトが安定で、770〜911°Cの相は以前はβ鉄と呼ばれていた。
Q 23純鉄が液体になるのは何度以上？
1536°C
固体の純鉄は温度によって結晶構造が変わる。強磁性体のフェライトが磁性を失う境目はキュリー点と呼ばれる。
Q 24釜石で田中長兵衛が製鉄に成功するまでに重ねた失敗は何回？
光合成
先カンブリア時代、海水に溶けていた鉄が酸化鉄として沈殿・堆積してできた鉱床で、鉄生産の90％を占める。
Q 15たたら製鉄で包丁鉄と同時に得られ、日本刀の礎となった鉄は？
玉鋼
古代・中世は露天式の野だたら法が主流だったが、16世紀中葉から全天候型で送風量を増やした永代たたら法に発展した。
Q 16デリーの鉄柱の表面に刻まれた碑文は何語？
サンスクリット語
柱は99.72%という高純度の鉄で作られ、頂上には装飾的なチャクラがあしらわれている。
Q 171709年からコークスによる製鉄を大々的に始めた人物は？
エイブラハム・ダービー1世
それまでコークスを使った製鉄は少数にとどまっていた。コークスは石炭を焼いて硫黄などの不純物を取り除いたもの。
Q 18手に付く「鉄の臭い」は、鉄イオンと汗の中の何が反応して生じる？
皮脂分解物
鉄は常温では揮発しないため、臭いの原因は鉄そのものではない。反応で生じるアルデヒド類やホスフィン類が臭う。
Q 19デリーの鉄柱を覆い、錆から守っているとされる皮膜の成分は？
リン酸化合物
インド産の鉄鉱石はリンを比較的多く含む。純度の高さではなく、むしろ不純物の存在が錆びない理由だとする仮説が有力である。
Q 20放射能を持たない鉄の供給源として有名な日本の軍艦は？
陸奥
戦後の一時期、高炉の耐火煉瓦に放射性物質を混ぜて内壁の磨耗を調べたため、微量な放射線を測る現場では戦前の鉄が求められた。
48回
官営製鉄所が廃止された後に鉱山と製鉄所を引き受け、1886年に成功。翌1887年に釜石鉱山田中製鉄所を設立した。
Q 25自然の鉄には存在しない同位体60Feの半減期は？
260万年
不安定で比較的短寿命なため、自然の鉄中には存在しない。自然の鉄は54Fe、56Fe、57Fe、58Feの4つの安定同位体からなる。
Q 26すべての原子核の中で最も安定な核種は？
62Ni
鉄の同位体がいちばん安定という説明は誤り。58Feと56Feは、それぞれ2番目と3番目に安定な原子核である。
Q 27「失」の頭を取った「鉃」は、本来どの字の異体字？
鏃
「金を失う」を連想させて縁起が悪いとして、製鉄業者や鉄道事業者が社名やロゴで旧字体の「鐵」やこの字形を使う例がある。
Q 28古代中国で鋳造された、黒鉛を含まない硬くて脆い鋳鉄の呼び名は？
チル
ヨーロッパでは18世紀の産業革命まで鋳鉄は硬くて脆いものとされ、鍛造の鉄が重宝された。
Q 29デリーの鉄柱が13世紀に移されるまで立っていた場所は？
ウダヤギリ石窟群
一般にアショーカ王の柱と呼ばれるが、実際にはそれより700年近く後のグプタ朝初期に建造されたと考えられている。
Q 30インドで鉄の精製時に加えた記録がある、リンを含む植物は？
ミミセンナ
リンを豊富に含んだ鉄を薄い円盤状にして加熱しながら叩くと、表面に錆に強い皮膜ができるという。