金属光沢

金属光沢

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

金属光沢
金属の表面を磨いたときに、光を反射して特有の輝きを放つ性質
  • 金属内部の自由電子が光を反射することで生じる
  • 金属を細かく粉砕して粉末にすると、光を吸収乱反射して黒く見えることが多い
  • 金属の4大性質(光沢、導電性、熱伝導性、展性・延性)の一つである

解説

金属光沢は、金属の表面が光を強く反射することによって現れる特有の輝きです。この現象は、金属の内部を自由に動き回ることができる「自由電子」の働きによって引き起こされます。光が金属の表面に当たると、自由電子がそのエネルギーを吸収して激しく振動し、再び同じエネルギーの光を放出します。これが私たちの目には「輝き」として映るのです。

ただし、すべての金属が常に光っているわけではありません。多くの金属は空気中の酸素と反応して表面に酸化物の膜を作るため、次第に輝きを失っていきます。本来の金属光沢を確認するためには、表面をやすりなどで削ったり、磨いたりする必要があります。

性質 金属 非金属
光沢 金属光沢がある 原則としてない
電気の通りやすさ 非常によく通す 原則として通さない
熱の伝わりやすさ 非常によく伝わる 伝わりにくい
たたく・伸ばす 薄く広がる(展性・延性) 割れて粉々になる
コラム

金属光沢は、金属が大きな塊の状態であるときに顕著に見られます。一方で、金属を非常に細かい粉末(金属粉)にすると、光が複雑に乱反射したり吸収されたりするため、アルミニウムや銀などの白銀色の金属であっても、見た目が黒色に変化することがあります。これを「金属黒」と呼ぶこともあります。

また、金や銅のように、特定の色の光をより強く反射する性質を持つ金属もあります。金は黄色、銅は赤みを帯びた色に見えるのは、自由電子の振る舞いによって反射される光の波長が異なるためです。

小学生のみなさんへ

金属きんぞくをみがいたときに、キラキラと光る特有のかがやきのことを「金属光沢きんぞくこうたく」といいます。金や銀、アルミニウムなど、身の回りにある金属きんぞくの多くはこの性質せいしつを持っています。

金属きんぞくがキラキラして見えるのは、金属きんぞくの中にある小さな粒が光をはね返しているからです。でも、外にずっと置いておくと、空気中の酸素さんそと結びついて表面がくもってしまうことがあります。そんなときでも、表面をけずってみると、中からまたピカピカしたかがやきが出てきます。

理科の実験では、アルミニウムはくや鉄の棒などをみがいて、このかがやきがあるかどうかを確かめることで、それが金属きんぞくかどうかを調べたりします。

ルラスタコラム

金や銀は、時間がたってもくもりにくく、ずっとキラキラしたかがやきを保ちやすい性質せいしつを持っています。だからこそ、大昔から宝物たからものやアクセサリーとして大切にされてきたんだよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 金属をみがいたときに現れる、特有の輝きのことを何というか。
金属光沢
【応用】 金属光沢が生じるのは、金属の内部にある何という粒子の働きによるものか。
自由電子
【実践】 アルミニウムや銀などの金属は、大きな塊の状態では特有の光沢を持つが、非常に細かい粉末にすると何色に見えることが多いか。また、その理由を簡潔に答えなさい。
黒色。光が表面で複雑に乱反射したり、吸収されたりするため

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