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。
ポイント
- 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。
ポイント
- 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。
ポイント
- 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。
ポイント
- 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。
ポイント
- 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（けら）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。
ポイント
- 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。
ポイント
- 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。
ポイント
- 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。
ポイント
- 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。
