暮らしに役立つ電気のまめ知識

2016/12/01
〔第7回〕金属の色はなぜ種類によって異なるのか?
〔第7回〕金属の色はなぜ種類によって異なるのか?
 前回は金属の抵抗率についてお話しました。抵抗率の小さいものから順に「銀」、「銅」、「金」、「アルミニウム」・・・と続くのでしたね。
 今回は、金属の色についてお話したいと思います。

 金属には光沢がありますね。金属表面に光が当たると金属に特有な輝き(金属光沢)を放ちます。例えば「金」は金色に、「銀」は銀色に輝きます。プラスチックはどうでしょうか。金属のような光沢を放つことはないと思います。
 では、金属がその種類によって特有の光沢を放つのはなぜなのでしょうか。そもそも金属原子には特有の色がついているのでしょうか。
 金属内には(自由)電子があり、これが動くことによって電流が流れるわけですが、実はここでもまたこの電子が光沢の原因となっています。金属の光沢を作るのは、電子の仕業なのです。
 光が金属表面に達すると、金属表面の電子がその光と同じ振動数で振動し打ち消します。そしてその電子は自分自身の振動によって同じ振動数の光を作り金属表面から放ちます。このことにより金属の表面は輝いて見えるのです。また、難しいことは抜きにしますが、電子の動ける速度は金属の種類によって異なっており、電子の密度が小さい場合は、振動が遅くなるため打ち消すことや同じ振動の光を作りだすことができません。電子の密度が大きい場合はこの反対の作用を生みます。この作用の違いが金属特有の色と輝きを生むことになるのです。ですから、金属原子そのものに色や光沢はありませんし、それらの正体は電子の振動作用によるものだったわけです。
 このように、電子はさまざまな働きをしており大変興味深いですね。 (終わり)
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