みなさん、こんにちは！

突然ですが、「たたら製鉄」をご存知ですか？

〈たたら製鉄とは〉

たたら製鉄とは、砂鉄と木炭を燃焼させて鉄を生産する、日本古来の伝統的な製鉄法です。特に、日本刀の素材となる「玉鋼」はこの製鉄法で作られます。

川口市の「たたら祭り」の由来にもなったそうです！

現在でも、マンホールなどに使われていますね！

しかし、私たちには気になる点がありました。

先ほどの説明文には、「砂鉄と木炭を燃焼させて鉄を生産」という文がありました。

砂鉄の化学式はFeO、木炭の化学式はC、鉄の化学式はFeです。

どうして砂鉄（FeO）に木炭（Ｃ）を加えて加熱すると、鉄（Fe）が取れるのだろう？と考え、「たたら製鉄とはどのような技法なのだろう？」という課題を立てて、探究活動を始めました。

「2FeO＋C→2Fe＋CO₂」という化学反応式が成り立つのではないか？などの仮説を立て、実際に実験してみました！

しかし、鉄だとおよそ3日間、加熱しないといけないので、今回は鉄よりも反応が起きやすい「銅」を使って実験をしました！

実験方法は、

①     酸化銅と木炭をよく混ぜる。

②     試験管に先ほど作った混合物を加え、加熱する。（高い温度で！）

↑この時はまだ黒いです。

③     酸化銅に変化が起きるのを待つ。

↑すごい火の勢いです！また、酸化銅の真ん中あたりがマグマのように光っているのも確認できます。

↑見にくいかもしれませんが、中の粉末が黒色から茶色に変わっている部分も見えます。

ちなみに、このとき気体が発生していましたが、それは二酸化炭素だということが分かりました（石灰水を使用しました）。

④     取りだして、それが銅であることを磨いて確認する（銅であれば金属光沢がでるはず！）

↑ひときわ輝いているものを取り出すことに成功しました！

このことから、たたら製鉄は、「酸化鉄に含まれる酸素を木炭と結合させ、二酸化炭素と鉄をつくる」技法だということが分かりました！

厳密には、「木炭と空気中の酸素が反応して一酸化炭素が生成され、この一酸化炭素が砂鉄に含まれる酸化鉄から酸素を奪い、鉄を生成する」、つまり「C＋O→CO、FeO＋CO→Fe＋CO₂」だそうです。

興味がある方は調べてみてはどうでしょうか？