静岡ラーメン放浪記

鉄学のすすめ

　いや、「哲学」じゃなくて「鉄学」ですのでお間違いなく。

　最近、鉄について書いてあるある本をいく冊か読んでいます。
それを読んで感じたんですが、鉄という物はなかなかに素晴らしい物なんですね。
皆さん鉄に感謝いたしましょう。

　ご存じのように地球上には１００いくつかの元素があります。
化学の教科書には原子番号１０９まで出ていましたが、その中のいくつかは人工的に作ったもので、あまり意味はありません。

　ではその元素がどのようにして作られたのかといいますと、太陽のような恒星の中で核融合反応によって作られます。
全宇宙で最も軽い元素、水素が４個集まってヘリウムができます。
（実際の反応は多少違っていますが、まあ大体そんなものです）

　質量数４のヘリウム元素が二つ集まって、質量数８のベリリウム元素ができる。
そしてそれが、という具合に反応が進んで重い元素が作られてゆきます。
そしてその最後にできるのが「鉄」です。
鉄元素の原子核はきわめて安定な構造をしていて、通常の核融合の行程ではこれ以上の反応が起こらなくなります。

　したがって、鉄元素が作られることにより恒星の核融合反応は終焉を迎え、最後の爆発によって全宇宙空間に鉄元素の多い成分を放出することになります。
ただ、恒星の状態によっては最終的に鉄よりも重い元素が作られることになり、そちらも同じく宇宙空間に分散されることになります。

　これらが集まって、地球をはじめとする惑星ができたんだと考えられています。　
つまり地球を構成している元素は、以前は恒星だった成分の名残だということです。

　何しろ鉄は地球の質量の三分の一を占めていて、その意味では地球よりも鉄球と言った方がふさわしいぐらいなんですね。
地球上の生命は、すべからく鉄の恩恵を受けて生存しているんだそうです。
それは鉄の持つ様々な性質に起因しています。

　まず、地球に磁場があるということ。
ご存じのように、地球には磁場が存在します。
磁石のＮ極が北を指すことで有名ですが地球全体が大きな磁石になっているんですね。
実はこれが地球上の生命に対して大きな影響力を持っているんです。

　地球の持つ地場は宇宙線や太陽からの高エネルギー粒子（太陽風）を遮って、生物を保護しています。
安定なオゾン層も磁場が消えてしまうと、存在できなくなるという説があります。
磁場の存在が安定な大気を保つ重要な要因になっているんですね。

　この磁場は、地球の中央部にある巨大な鉄のかたまり、核によってもたらされる物です。
鉄を主成分とした核が地球の自転によりぐるぐると回転することによって、磁場が作られるんですね。

　また鉄は２価と３価という二つの酸化数を持つことができ、どちらの配位化合物もほぼ同じ立体構造を持つという、不思議な性質があります。
詳しい説明は省略しますが、簡単に言いますと鉄原子は「電子の受け渡しを自由かつ容易に繰り返しおこなえる」ということです。

　その特殊な性質を利用したのが、「ヘモグロビン」です。
このヘモグロビンによって生物は身体の各部に酸素を供給し、生命を維持してゆくことができるのです。
地球上の生命はこの鉄を上手く使って、生活しているということになります。
安価で効率の良い「触媒」としての利用も近年開発されているそうです。

　さらには人間の文化を形成する道具や材料としても鉄は欠かせません。
だから「鉄」は私が２番目に大好きな元素です。
え、一番はですか。
それはもちろん「ラジウム」ですよ。