凝固点降下と文明史（２）

　自然科学という分野の（個人的に）嬉しい点の一つは、一見全く異なった現象を同じ原理で統一的に理解できることだ。なぜ嬉しいのか。私は記憶力が悪い。一つの原理で二つの現象を理解できる（一石二鳥）なら、記憶する手間が一つ確実に減る。これが嬉しい。

　この「凝固点降下」あるいは「融点降下」という現象が人類の文明史上、決定的に重要な分野がある。《鉄》である。もう少し正確に言えば、《鉄を作る》、要するに製鉄のこと。

　製鉄といえば、溶鉱炉をすぐ想起されるだろう。鉄が真っ赤に溶けて流れる図だ。常温下では固体である鉄が、液体になるわけで、その温度は鉄の融点を超えていなければならない。混じりっ気のない純鉄は融点1536℃である。つまり、溶鉱炉から流れ出る溶けた鉄は少なくとも1500℃以上になっている（はず）。ところが、通常の製鉄法では、第一段階の高炉（溶鉱炉）から出てくるあのドロドロの鉄の液体（銑鉄）は、1100～1200℃なのである。

　この謎を解く鍵は、炭素にある。鉄(Fe)と炭素(C)はある種の因縁を持った物質の組み合わせで、鉄(Fe)に炭素(C)が吸収（吸炭）されると融点が下がる、という不思議な現象が起こる。鉄は炭素濃度が高まると徐々に融点が降下し、4.2%で1154℃まで鉄の融点が下がる（ただし、これ以上濃度が増えても融点は下がらない）。これなら、1200℃でも十分、「溶鉱」していることが納得できる。

　しかし、いま一つ素直に納得できませんよね。だって、溶けてもない鉄(Fe)にどうやって、炭素(C)が吸収（あるいは溶融）するのか、と。

〔参照〕本シリーズは完結しています。ご笑覧頂ければ幸甚。
凝固点降下と文明史（１）
凝固点降下と文明史（２）
凝固点降下と文明史（３）
凝固点降下と文明史（４）
凝固点降下と文明史（５／結）