Light metal industry

Within the metal industry, the industry that smelts and processes metals with light specific gravity is conveniently called the light metal industry. Light metals are defined as those with a specific gravity of 5.0, roughly halfway between the specific gravity of iron (7.87) and aluminum (2.70). These metals include aluminum, magnesium, beryllium, calcium, lithium, titanium, and silicon.

Light metals are often used as materials for vehicles such as automobiles and aircraft. For example, even in the modern automobile industry, there is ongoing effort to reduce the weight of engines, known as the "gram strategy." Reducing the weight of an engine by 1 gram can reduce the weight of the entire car by 4 grams. When a car is made lighter, there are synergistic effects, such as (1) less fuel consumption, (2) increased loading capacity, and (3) reduced repair costs. In the case of aircraft, weight reduction is even more important than in the case of automobiles. Furthermore, as we enter the age of electricity and begin to transmit electricity over long distances, aluminum stranded wire, a good conductor of electricity, will be needed. Aluminum is the material that conducts electricity well per weight, surpassing copper.

Bauxite, the raw material of aluminum, is characterized by being found around the equator. This is because certain rocks are weathered in the tropics (laterization caused by exposure to high temperatures and being hit by rainstorms), and easily soluble metals are dissolved, and bauxite is formed later. Therefore, bauxite is formed at a very shallow level on the earth's surface where laterization can occur. As of 2008, the world's main bauxite producing countries were Australia (61.39 million tons), China (35 million tons), and Brazil (22 million tons), which accounted for 30%, 17%, and 11% of the world's production, respectively, and these three countries accounted for about 60% of the world's production. However, China, Russia, and Canada are the major producers of aluminum, and these three countries alone account for 52% of the world's aluminum production.

Magnesium is a metal developed in Germany, and is also called Deutsche Metal. Since Germany does not produce bauxite resources, it turned its attention to the magnesium contained in seawater and began to use it as a substitute for aluminum. After World War II, it was briefly used by Volkswagen.

Titanium was developed in the United States as a material for jet engines, which were developed during World War II to make aircraft faster.

[Toshiro Kuroiwa]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

金属工業のうち、比重の軽い金属の精錬、加工を行う工業を、軽金属工業と便宜的によんでいる。鉄の比重7.87とアルミニウムの比重2.70のほぼ中間の5.0の比重を基準にして、それ以下を軽金属としている。アルミニウム、マグネシウム、ベリリウム、カルシウム、リチウム、チタン、シリコンなどである。

　軽金属は、自動車、航空機といった乗り物の材料としてよく利用される。たとえば、現代の自動車産業界でも「グラム作戦」といわれるエンジンの軽量化の努力が続けられている。エンジンを1グラム軽量にすると、車全体で4グラム軽量にすることができる。車が軽量化すると、(1)燃料消費が少なくなる、(2)積載量が増える、(3)修理費も少なくなる、などというように、効果が相乗的にきいてくる。航空機の場合、自動車以上に軽量化が求められる。また電気の時代となり、電力の長距離送が始まると、電気の良導体としてのアルミ撚(よ)り線が必要になってくる。重量当りでよく電気を導く材料はアルミニウムで、銅に勝る。

　アルミニウムの原料であるボーキサイトは、赤道周辺に賦存するという特性がある。これは、ある岩石が熱帯特有の風化作用（高温にさらされ、スコールに打たれることによっておこるラテライト化作用）を受けて、溶けやすい金属が溶け出し、後にボーキサイトが形成されるからである。したがってボーキサイトは、ラテライト化作用の及ぶ、ごく地表浅い所に形成される。2008年の時点で、世界の主要なボーキサイトの生産国は、第1位はオーストラリア（6139万トン）、第2位は中国（3500万トン）、第3位はブラジル（2200万トン）で、それぞれ全世界の生産量の30％、17％、11％を占めており、これら3か国で世界の生産量の約6割を占めている。しかしアルミニウムの生産は中国、ロシア、カナダが多く、この3国だけで全世界のアルミニウム生産の52％に達する。

　マグネシウムはドイツが開発した金属で、ドイッチェ・メタルともいわれる。ボーキサイト資源を産出しないため、ドイツは、海水に含まれるマグネシウムに注目、アルミニウムの代用に使い始めた。第二次世界大戦後、フォルクスワーゲンに一時使われたことがある。

　チタンは、第二次世界大戦時、航空機が高速化され、ジェットエンジンがつくりだされたが、その材料としてアメリカで開発されてきたものである。

［黒岩俊郎］

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