イントロ
もしあなたが異世界に転生して、丈夫な刃物や、農具が、欲しくなったら。そのすべての土台に、なるのが、鉄です。ですが、鉄づくりは、火をおこすより、ずっと、むずかしい。今回は、ありふれた砂から、鋼を生み出す、たたら製鉄のしくみを、解説していきます。良い鉄を、その手にする、物語です。
鉄はなぜ難しい
銅や、青銅は、比較的、低い温度で、とけて、形にできます。ところが、鉄は、とてつもなく、高い温度が必要で、しかも、ただ熱するだけでは、うまく取り出せません。もとになる石の中で、酸素と、がっちり結びついて、隠れているからです。この、やっかいな相手を、どう料理するかが、腕の見せどころ、なのです。
要点(スライド):
- 鉄は融点がとても高い
- 石の中に酸素と結びつく
- 熱するだけでは取り出せない
砂鉄を集める
まずは、材料あつめです。川や、海辺の砂を、よく見ると、黒くて、磁石にくっつく粒が、まざっています。これが、砂鉄。鉄の、もとになる、大切な原料です。昔の人は、水の流れを使って、軽い砂を、洗い流し、重い砂鉄だけを、より分けました。地道ですが、ここが、良い鉄への、第一歩です。
要点(スライド):
- 砂に混じる黒い粒が砂鉄
- 磁石にくっつく鉄の原料
- 水で軽い砂を洗い分ける
木炭を用意する
次に、燃料であり、主役でもある、木炭です。木炭は、ただ、高い熱を出すだけでは、ありません。燃えるときに出る、あるはたらきが、砂鉄から、酸素を、はぎ取ってくれます。つまり木炭は、熱源であり、同時に、鉄を、救い出す道具でもある。良い鉄には、たっぷりの、良い炭が、欠かせません。
要点(スライド):
- 木炭は高い熱を生む燃料
- 砂鉄から酸素をはぎ取る
- 熱源かつ還元の道具
たたら炉を築く
材料がそろったら、炉を、つくります。粘土で、細長い、箱のような炉を築き、そこへ、砂鉄と、木炭を、交互に、少しずつ、くべていきます。そして、ふいごで、風を、送りこむ。風は、炭を、はげしく燃やし、炉の中を、鉄が生まれるほどの、高温へと、押し上げていくのです。
要点(スライド):
- 粘土で箱型の炉を築く
- 砂鉄と木炭を交互にくべる
- ふいごの風で高温にする
三日三晩の炎
火入れが、はじまると、たたらは、休むことを、ゆるしません。三日三晩、昼も夜も、炭をくべ、風を、送りつづける。炎は、赤から、白へと、色を変え、炉は、生き物のように、うなりを、あげます。人々が、寝ずに、火の番をする、この、長い、たたかいの中で、鉄は、静かに、生まれていくのです。
還元という仕組み
ここで、炉の中で、起きていることを、のぞいてみましょう。砂鉄は、鉄と、酸素が、くっついた状態でした。高温の中で、木炭から出た気体が、その酸素を、横から、うばい取ります。すると、あとには、酸素のとれた、純粋な、鉄だけが、残る。これが、還元と呼ばれる、鉄づくりの、心臓部です。
要点(スライド):
- 砂鉄は鉄と酸素の化合物
- 炭の気体が酸素をうばう
- 純粋な鉄が残る=還元
鉧が生まれる
三日三晩の、果てに、炉を、こわすと、中から、巨大な、鉄のかたまりが、姿を、あらわします。これを、鉧と、いいます。鉧は、質のよい部分と、そうでない部分が、まざった、いわば、宝の原石。ここから、良いところだけを、選び出す、次の仕事が、待っています。
要点(スライド):
- 炉を壊すと鉄塊が現れる
- この塊を鉧(けら)と呼ぶ
- 良し悪しが混じった原石
玉鋼と不純物
鉧を、割って、より分けると、とりわけ、質の高い部分が、とれます。これが、玉鋼。刀の、材料として、名高い、上質な鋼です。鉄は、まざりものが多いと、もろく、少なすぎても、やわらかい。ちょうどよい、炭素の量に、恵まれた部分だけが、名刀の、素地に、なれるのです。
要点(スライド):
- 鉧から選び出す上質な鋼
- それが玉鋼と呼ばれる
- 炭素量が絶妙な部分だけ
なぜ日本刀は硬い
では、なぜ、日本刀は、あれほど、よく切れて、折れにくいのでしょう。秘密は、かたさと、ねばりの、組み合わせに、あります。かたい鋼で、するどい刃を作り、ねばい鉄で、しんを支える。性質のちがう鉄を、たくみに、重ねることで、切れ味と、丈夫さを、両立させているのです。
要点(スライド):
- 硬さと粘りを組み合わせる
- 硬い鋼で刃、粘る鉄で芯
- 切れ味と丈夫さを両立
異世界での使い道と注意
もしあなたが、異世界で、これを、生かすなら。まず、黒くて、磁石につく砂を、さがすこと。そして、良い木炭を、大量に、用意することです。高温を保つ、風送りが、成否を、分けます。ただし、炉の熱は、けたちがい。やけどや、火事に、くれぐれも、注意して、けっして、あなどっては、いけません。
要点(スライド):
- 砂鉄と大量の木炭を集める
- 風送りで高温を保つ
- 高熱ゆえ火傷と火事に注意
まとめ
砂と、炭と、風。どこにでもある、ありふれたものから、人は、じっくりと、火をあやつり、鋼を、生み出してきました。良い道具は、良い鉄から。そして良い鉄は、根気づよい、火の番から、生まれます。もしあなたが異世界に転生したら、思い出してください。文明を、支える力は、地道な、ひと手間の中に、あるのだと。