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【財布の中にある金属】硬貨はどんな金属で出来ているのか？

くられ — Tue, 05 Mar 2019 12:27:19 +0000

初出：2018/07/03　Vol.283　硬貨って何で出来てるのか？
改稿：2026/02/18

Joker

おや、じゃらじゃらと小銭を出してどうしたんですか、先生。

くられ

今日は硬貨の話でもしようと思ってね。身近な金属だし。

Joker

そういえば、5円玉は南京錠なんかと同じで真鍮が使われているそうですね。

くられ

うむ。だから新品は金色だけど錆びてすぐくすむんだよね。

Joker

南京錠も古いのだと茶色どころか真っ黒になってるのもありますしね・・・ところでこのカギのシリンダー部分なんですが・・・

くられ

はいはい、その辺の話に触れるのはヤバい気がするからそこまで。

Joker

ここからが楽しいところなのに・・・

美和ロック LA・MA共用 U9シリンダー 2-632

美和ロック(Miwalock)

日本ロックサービス(Nihon Lock Service)ABUS 真鍮南京錠 EC75/30 KD ディンプルシリンダーバラ番

アブス(ABUS)

もっとも身近な「財布の中にある金属」
硬貨を種類ごとに見てみる
生活と金属
隕石から取れる「隕鉄」は鉄とニッケルの合金？
銀で作られた「1円小判」
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もっとも身近な「財布の中にある金属」

日頃あまり気にする事もありませんが、財布の中に入っている小銭・・・硬貨というものは、当然ながら金属で出来ています。

世界にはそれこそ数多の金属がありますが、そこら辺にイットリウムが転がっていたり、ユーロピウムが硬貨に使われていたりすることはありません（笑）。

いわゆる汎用金属というものがあるわけです。

そして、財布の中にある硬貨も、ちょっと掘り下げていくと、色々な側面があります。

よくよく考えてみると、雑に扱われる事も多いのに、そうそうすり減ったりして駄目になったりしない訳で、そういった部分にも色々な工夫がされているのです。

今回は、この身近な「財布の中の金属」を科学してみようかと思います。ちょっとした話題にでもなれば幸い（笑）。

硬貨を種類ごとに見てみる

1円玉

1円玉はアルミニウムで出来ています。

半径が1cmちょうどで、1gに調整されている事は知っておくと何かの物差しになるでしょう。

大量の1円玉を持ち込んでお会計みたいな嫌がらせをしても、重さで測ってはい終わり、になるわけです。

そもそも、貨幣は額面金額の20倍までを限度として通用するように法で定められているので、20枚を超えると受取拒否ができるんですけどね。

この辺はその昔、某アルマジロの怪人先生のご先祖マジロが絡んでいるとかいないとか・・・（笑）

さておき、アルミは軽くて丈夫な金属で、地殻にも非常に多いのですが、酸化物から酸素をはぎとって金属にするのがすさまじく大変です。

腐食しにくい金属なので、リサイクルが重要な金属でもあります。

缶つぶし機リサイクルクラッシャー踏み踏みミニタイプ RC-2M

タマハシ(Tamahashi)

5円玉

銅と亜鉛の合金である、真鍮が使われています。

金色の金属ですが、すぐに錆びて表面がくすんでしまうので、金とはまったく異なります。

実際、新品の五円玉と錆びた五円玉の差は明らかですよね。中には錆びが進みまくってすごい色になっているのを見かけたこともあるのでは？

真鍮は比較的硬いので、南京錠なんかにも使われています。

アルファアルファキーロック南京錠シルバー標準タイプ 1000-25

杉田エース(Sugita Ace)

こういう感じで、新品ならピカピカしているけど、使っていくうちにどんどんくすんでいき、屋外で使われてて野ざらしになってるものなど、かなり濃い色に変色しているものもちらほら見かける・・・というのは冒頭茶番でJokerが言ってる通り。

また、Zippoライターに使われることもあるようです。

ZIPPO ジッポー 254B 定番スタンダード High Polish Brass ハイポリッシュブラス真鍮光沢 FULL SIZE ZIPPO LIGHTER ジッポライター [並行輸入品]

ZIPPO

使い込んでいくうちに味のある色合いになるのが良い、という愛好家もいるそう。

10円玉

10円玉。これは銅でしょ、知ってる！

・・・と、そう言われることも多いのですが、厳密には違います。

実は純粋な銅ではなく、亜鉛が4%、スズが1%程度含まれた「青銅」というものが使われています。

社会の教科書で習う「青銅器」の青銅です。青銅というともっと青っぽい、緑色を想像するかもしれませんが、あれは大気中で酸化が進み、炭酸塩である「緑青」で覆われた結果です。

本来の色は10円玉のような赤銅色から、添加物の量の加減によって黄金色から白銀色に変化します。

なお、10円玉は青銅とはいっても、大半が銅なので、銅と思ってもそれほど差し障りはありません。

なぜ合金にしているのかというと、純銅はかなり柔らかい金属なので、硬貨として摩耗性を高めるため青銅にしてるのです。

50円玉、100円玉、500円玉

最後に、50円玉、100円玉、500円玉の話をまとめます。

これらの硬貨には、実はちょっとマニアックな金属が使われています。

銅とニッケルの合金で、銅が70%の白銅というものです。

同じ銅を使った合金でも、10円玉の場合は柔らかすぎるためでしたが、この場合はそれとは逆。

ニッケルは非常に硬い金属のため、含有率を上げすぎると硬貨としては硬くなりすぎてしまいます。

硬いと何がまずいかというと、擦れ合った時に他の硬貨を削ってしまうのです。

これを踏まえた上で、合金の割合が調整されています。

なお、50円玉と100円玉は同じ素材ですが、500円玉はさらに亜鉛が含まれているため、質感がちょっと違います。

生活と金属

というわけで、最初にちょっと触れた通り、硬貨ひとつ取っても、簡単に摩耗しないように、硬すぎず、柔らかすぎず、と、考えられた上で合金が使われている次第です。

財布から目を離し、世界を見るとそれこそ無数の金属が使われています。

とはいえ、身の回りに最も多いのは鉄でしょう。

ただ、この鉄にしても、クロムなどと合金にしてステンレスになると、磁石に付いたり付かなかったりします。なので、鉄は磁石に付く・・・というので覚えていると、間違う事もあるわけです。

生活していく上では、鉄、アルミニウム、銅、真鍮、さらに金、銀くらいの区別が付けば、普通は困る事はありません。

素材がわかれば「錆びる錆びない」がわかりますし、そうなると、入れて良いもの、良くないもの、保存方法、錆落としの方法などが「物性科学」的に見えてくるわけです。

隕石から取れる「隕鉄」は鉄とニッケルの合金？

しろへび先生をお招きした対談動画では、隕石とナイフの話に触れました。

そして、隕石に含まれる隕鉄は鉄とニッケルの合金だそうですが、酸を使って磨いて現れる独特の模様は、実は今の技術では人工的に再現することができないとか。

気になる方はぜひ動画をご覧ください。

銀で作られた「1円小判」

今回は硬貨の材質の話でしたが、金本位制、金銀複本位制の時代は、金貨・銀貨というように、それ自体に価値あるもので硬貨が作られていました。

ということで、亜留間先生の巣穴に眠っていたという、昔の金貨・銀貨に関する動画が公開されております。

教科書で見たような歴史の話もありますが、納得力が違うので、気になる方はぜひご覧ください。

著者紹介

くられ

作家、科学監修。「科学は楽しい！」を広めるため科学書分野で20年以上活動。著作「アリエナイ理科」シリーズ累計5０万部突破。原作を務めるコミックス「科学はすべてを解決する!!」も50万部を超える。著作「アリエナクナイ科学ノ教科書」が第49回・星雲賞ノンフィクション部門を受賞。週刊少年ジャンプ連載「Dr.STONE」においては漫画／アニメ共に科学監修を担当。TV番組「世界一受けたい授業」「笑神様は突然に・・・」NHK「沼にハマってきいてみた」等に出演。ゲーム実況者集団「主役は我々だ！」と１００万再生を超えるYouTube科学動画を多数共同製作。独自YouTubeチャンネル「科学はすべてを解決する！」チャンネル約30万登録やTwitterフォロワー１6万人以上。教育系クリエイターとして注目されている。関連情報は https://twitter.com/reraku

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金属と言えばやはり機械王、POKA先生の出番でしょう。連載「機械王の休日」では金属加工の記事などもあります。

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薬理凶室のパワー担当「POKA」。人は彼を「機械王」と呼ぶ。「アリエナイ科学メルマ」でPOKA先生が連載中の「機械王の休日」の記事一覧です。日頃から機械装置を開発しているPOKA先生が見つけたちょっとしたTipsまとめであります。

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【くられ先生の工作教室】某格ゲーの「鉄のツメ」を実際に作ってみる

くられ — Mon, 13 Apr 2020 14:40:25 +0000

初出：2020/04/14
改稿：2024/11/23

くられ

ヒョーーーッッ！！　鉄のツメを作ってみたぞ！

Joker

おや、今回はくられ先生が工作してるんですね。

くられ

POKAはじめ工作系怪人ほどじゃないが、まあ、オモシログッズを作ることはたまにある。

Joker

しかしそのツメ、やたら肉厚で重たそうですが・・・そのまま殴った方が強いんじゃ・・・

くられ

こういうのはロマンが大事なの！　さっそく金網に登ってみるか・・・（カサカサカサ）

Joker

・・・登っていく姿が実に昆虫的でキモいですよ先生。

POKA

はっはっは。どうやら面白いオモチャを作ったようだな。では、こちらも新作の兵器・・・ではなかった、装置のお披露目と行こう。ポチっとな！（ゴロゴロ・・・バリバリバリドーン！）

Joker

すんごい雷・・・あ、ツメに落雷したくられ先生が黒こげに・・・

くられ

ヒョーーー・・・・・・（プスプス）

Joker

あ、落ちた・・・南無。

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お面が共通点？　あの鉄のツメを作ってみる

薬理凶室にはPOKAはじめ工作系の怪人がいるわけですが、自分も嗜み程度に作ることがあります。巨大メスとか。

なので、今回は「鉄のツメ」を作った時の話を振り返ろうかと思います。

そう、ヒョーっと飛ぶエセ忍者貴公子の鉄のツメなるものを実際に作ってみた時の話です。

このツメさえあれば、でんぐりがえししながら斬りつけたり、壁を三角蹴りして相手の頭上から奇襲をかけることができるんだぜ・・・どう考えても無理だけどな。

鉄のツメ作りの材料

完成するとこんな感じの鉄のツメ。超カッコイイがそのまま殴ったほうが強いとか言ったら負けなんだからねっ！

材料はこんな感じ。

ステンレス棒

今回は欲張って12φ（直径12mm）のステンレス棒を注文。素材系のサイトで注文すると1本数百円程度。

【オーダー】ステンレス丸棒(SUS304)外径12Φmm ノーブランド【通販モノタロウ】

最も代表的なオーステナイト系ステンレスで、非磁性であり溶接性良好。

真鍮の塊

真鍮は小さいモノは安いが、大きなモノになるとけっこう良い値段がします。今回は急ぎのためけっこうな出費に。1万円程度で2キロくらいの塊を買いました。

ステンレス棒板

ハンドル部分に使います。ハンズなどで1本数百円程度で売られているもので十分。アルミではなくステンレスのものでないと後々困ることになります。

巻きロープ

ナイフ様のグリップワイヤーがもひとつ中途半端な長さだったので靴紐で代用しよう・・・と思っていたら、ミリタリショップでパラシュート紐を発見。安価で極端に丈夫で加工が容易なので採用。

Brotree パラコード 9芯 4mm 30m 反射ガイロープ耐荷重280kg テントロープキャンプサバイバルアウトドア固定用マジックテープ付き-黒/ブラック

Brotree

皮

あってもなくてもいいですがフィット感を上げるためにはあったほうがいいかもしれません。

両面テープ

安物ではなく、3Mとかの外壁にタイルを固定するようなガッツリした両面テープを買いましょう。数百円ですし。

3M スコッチ超強力両面テーププレミアゴールドスーパー多用途粗面用幅19mm長さ1.5m KPR-19R

スリーエム(3M)

いざ、制作開始！

制作期間には余裕を持つのが大事

大まかな制作工程はイラストの通りです。端的に言えば、棒を尖らせ、台座を削りだし、グリップを付ける、という感じ。

これが木であればおそらく半日で作れるのだが、堅いステン棒とノコ刃の食い込みの悪い真鍮を材料に作るので、余裕で重労働です。

日数は余裕をもって、じわじわと作っていきましょう。趣味の金工は安全と楽しさ重視でやらないと持ちません。

ツメ部分を作る

まずはツメ部分、ステンレスの棒を尖らせるところから取り掛かりましょう。

棒を尖らせるなんて簡単だと思いきや、均等に美しく手作業で尖らせるには手作業では限界があります。しかも相手はステンレス棒でやすりがけもハンパじゃない苦労を強いられるので、素直に電動工具を使おう。

といっても、旋盤などの機械を使うまでもなく、3、4千円程度の安い電動工具を組み合わせるだけでステンレス棒を削って尖らせることが簡単にできます。棒手裏剣とかは正直あっという間にに作れるぞ。

ドリルとグラインダーでツメを尖らせる

原理としては鉛筆削りと同じで、ステンレス棒を電動ドリルにセットし、回転させながら、電動砥石（両頭グラインダー）にこすりつけるだけ。

マキタ充電式ドライバドリル 10.8V DF030DWX バッテリー2個付き

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ドリルは今回の用途だともっと安いのでも良いですが、他にも使うことを考えるとマキタの充電式ドライバドリルがオススメ。

京セラ(Kyocera) 旧リョービ両頭グラインダ砥石径150mm TG-61 632550A 【バイト・ドリルの研磨、バリ取りに最適】砥石径150mm 定格使用時間30分

京セラ(Kyocera)

飛び散る火花には要注意

猛烈な勢いで砥石がすり減っていくが気にせずガンガン削りましょう。

ただし、あまり火花を出しすぎて加熱を無理にすると鉄自体が弱くなるので、適度に水につっこんで冷やしながら削っていくと安心です。

そんなこんなで3本を削りまくって作ります。今回はさらに先端部がつぶれにくいように先端部のみ鈍角のテーパーとしました。

真鍮をノコで切り出す

次に真鍮の切り出しです。真鍮は金属用ノコギリでギコギコ切っていきます。

真鍮は展性が低い金属ですぐにボロボロと細かいクズがでてノコ刃につまって滑ってしまうようになるので、ブラシで真鍮粉を除去しながらがんばって切り落としましょう。

切り落とした後はディスクグラインダーでバリバリ加工していきます。

金属の塊をグラインダーのようなハイパワーな電動工具で加工するときは、必ず万力で金属を固定してからそこにグラインダーを当てて加工しましょう。

人力では到底押さえきれません。無理をするとだいたい巻き込まれてだいぶ痛いというか、指が千切れたりしかねないので、本当に気を付けた方が良い。電動工具のパワーをなめてはいけない！

平面だしをしてツメと合体

ディスクグラインダーでおおまかに整形したら、ベルトサンダーや金属やすりを使って、平面をだしていきましょう。ベルトサンダーは数千円程度の安物で十分。1個家にあると革命的にいろいろ便利です。

高儀ベルトサンダー BSD-110 EARTH MAN 電動カンナランダムサンダー電動サンダーペンサンダー付属クランプで固定使用も可能工具たかぎ

TAKAGI

形を整えたボディに爪を付けていきます。本体にドリルで穴を開け、そこにネジを切って入れてありますが、穴を掘ってそこにハンダを流し込んで外から強熱して溶かして接合などでもいいでしょう。

ハンドル部分を作る

続いてハンドル部分を作っていきます。

ステンレス板を万力に固定しつつ、自分の手のサイズに併せてハンドルを作っていきましょう。ここでサイズを心持ち大きめにつくっておけばあとで巻き糸で調節ができますが小さすぎると大は小を兼ねず死にます。心が。

グリップしたときに筋肉がもりあがってボディと接する程度の隙間を作れれば概ね問題ないでしょう。あまりにもスカスカだと振り回して立ち強Pが難しくなります。ジャンプ強Pも出せません。

グリップができあがったら、それがはまる溝を掘ります。できるだけピッチリはまるようにします。

こころもち深めでも問題ないですが浅いと問題なので、しっかりはまるだけの溝を金属やすりでゴシゴシ掘っていきます。

パチっとはまればOKですし、少しくらい隙間ができても後ほど修繕可能なので大胆に削っていってください。

グリップを接合してクッション材を貼る

本体に溝が掘れたら先のグリップをはめ込み、ハンダないしは、銀ロウ用のフラックスを塗りつけ、ハンダないしは銀ロウを流し込んでいきましょう。今回はハンダでも十分な強度が出ると思われたのでハンダで溶接しました。

ハンダは綺麗に流し込むのも大事ですが、入り込んでいないほうが問題なので、多めにボテボテ盛り込んでいきます。どうせ後で削ればOKなので汚くて全然構わないでしょう。

不要なハンダをベルトサンダーで磨き取ります。う、美しいっ！

さらに裏側に、クッションとして牛革を貼りこみます。秋葉原の皮専門店で端材で200円だったものです。両面テープで貼ります。ボンドでもいいですが。

完成！　ヒョーッッ！！

そして最後に、ツメ先を曲げます。

これは万力に挟み込んでテコを駆使して気合いで曲げるか、様々な方法を考案しましたが、油圧ジャッキで無理矢理曲げるということになりました。

曲げ加工はホームセンターがやっているところもあるので、そういうところに素直に頼むほうが楽な場合もあるでしょう。

最後にパラシュート紐をグリップにぐるぐると巻いていきます。ナイフメイカーな人はカッコイイ結び方などがあるのでしょうが、自分はそんな技術もないのでただぐるぐると巻いてありますが、それなりに見栄えします。

ヒョーーッ！　重いです。３キロ近い重量で殴った方が強そうですが、装着可能です振り回すだけでグリップが手に食い込む部分に激痛が走りますが気のせいです。

すべてはロマンのため！　ロマンが形になったなら痛みなんて些細なことです。

次は何を作ろうかなぁ・・・。

「本物」を目指し、外注した結果

こうした作った爪ですが、素人の手探りの域を出ませんでした。どうせなら徹底的にということで、本格的な物をしろへび先生に外注した結果が……

こうなりました。素晴らしい！

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鉄のツメ作りの材料

ステンレス棒

真鍮の塊

ステンレス棒板

巻きロープ

皮

両面テープ

いざ、制作開始！

制作期間には余裕を持つのが大事

ツメ部分を作る

ドリルとグラインダーでツメを尖らせる

飛び散る火花には要注意

真鍮をノコで切り出す

平面だしをしてツメと合体

ハンドル部分を作る

グリップを接合してクッション材を貼る

完成！ ヒョーッッ！！

「本物」を目指し、外注した結果

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完成！　ヒョーッッ！！