精錬アルミニウム塊

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 今でこそ安価で身近な金属の代表であるアルミニウムも、わずか200年前にはまだ未知の金属であった。歴史的には粘土から銀を作るという中世の錬金術によって多くの経験的知識が蓄えられていたが、それが銀ではなく、新しい金属であるという概念は1807年、ハンフリー・デービィによってアルミナが発見されてからである。金属アルミニウムの精錬は明礬石やボーキサイトから様々な薬物を添加してアルミナを作り、最後は電気精練で還元するという方法をとる。当時はその技術が余りにも難しいため金銀以上の価値で取り引きされていたという。しかし軽くて強靱であるという性質は武具や馬具など近代戦を遂行する上で国家的にも魅惑的な金属であり、その要請に応えるべく電解法を確立して大量生産を可能としたのがホール・エルー法である。大量の電力を必要とするコスト上の難点もあったが、電力技術の発達とも相まってこの精錬法の完成で人類は鋼鉄以外の兵器の原料を初めて手にすることになったのである。しかし、それ以上にこの方法が有名なのは、2人の発明者の奇妙な人生の一致である。アメリカのホール ( Charles Martin Hall ) と、フランスのエルー (Paul Louis Toussaint Héroult) ともに1863年生まれの1914年死亡、その上、同じ1886年に電解法を発明して同じ1888年に精錬工場を建設している。さらに驚きは生涯に亘ってお互い面識はなく、一度も話した経験もないというなんとも不可思議な事実である。小生が高校時代の化学の先生もこのことを熱く語っておられたのが今さらに思い出される。だから・・とその先生は強調する。科学上の発見というのは不思議に同じ時期に違う人間によって考え出されるものだ。まったく老獪な神様の悪戯としか言いようがない。君たちも新しい考えが閃いたらとにかく一刻も速く論文にして世界に発信しておかなければならない・・と。

 

 さて、日本でも昭和に入り、塗料や爆薬の原料や航空機、船舶、自動車の材料としてアルミニウムは急速にその軍事的重要度を増していくことになる。特にジュラルミンは航空機に欠くべからざるものとされ、日本の誇る最新鋭機、ゼロ戦開発にとっても絶対に必要な素材であった。ところが日本にはアルミニウムの鉱石が少ないばかりか精錬法も確立しておらず、すべて輸入に頼っているという事実は将来の戦争遂行のためにも、どうしても解決しなければならない課題であった。おりしも日本の勢力圏であった朝鮮半島や中国北部で大量の明礬石や礬土頁岩が発見されるに及んで、俄かにアルミニウムの自給自足の道が拓けてきたのである。これらの鉱石からアルミナを製造するにはボーキサイトとはまた違った過程を必要とするため、精錬法の研究が国家的要請として、時の金属工業界に至上命令で課せられることとなった。その様子を昭和13年4月25日付の「大阪時事新報」には「・・しかるに我国においては従来欧米において行われていたアルミニウム製錬法による唯一の原鉱たるボーキサイトの産出がなくアルミニウムは凡て輸入によって需要を充して来たが、斯くては国防の第一線に立つべき航空機の製造に支障を来すこととなりアルミニウムの自給問題は深刻なる頭痛の種であったので、我が学会では金属アルミニウムの新製錬法の研究を大いに起し、遂に朝鮮や満州、北支に多産する原料によるアルミニウムの新製法を確立するに至った。即ちボーキサイトに依らずして金属アルミニウム自給の自信がつき、最近まで世界一アルミニウム輸入国であった我国が進んでここ数年のうちには一躍アルミニウム輸出国たらんとする情勢を示すに到ったのである。・・」と力強く報じている。

 

 このような情勢を受けて住友では、昭和7年末から住友化学内に試験的にアルミニウム製造の研究を開始した。住友化学内に置いたのは、アルミナ製造に硫酸を使用するため化学工業の一部と見なされたためである。しかし、製造法の確立には相当苦労したと見えて、「さりながら物はじめより難からざるはなく、明礬石より工業的に純良アルミナを製する此の事業は、国策的に非常の意識と価値とを有する一面、実にまた難中の難であった。以来同工場にてはその製造法に種々の変更改良を加ふる等、苦心に苦心を重ねた結果、昭和八年四月に至って、やうやくアルミニウムの製錬に適するアルミナの製造に曙光を認むると同時、さらにアルミナより電気製錬に依り、アルミニウムを製造する試験をも並び行ふこととなり、「化学工業」内に試験工場を設置するにおよんだ。しかもその、他に倣はざる創始的作業なるがため、技術者は之れが電解方法の案出に種々工夫を重ね、尠なからぬ苦心を払った結果遂にこれまた成功を見て、工業化の自信を得るに至った。」と「別子開坑二百五十年史話」には感慨深く記述されている。精錬に一応の目途が付いたのを機に昭和9年に「住友アルミニウム製錬株式会社」を菊本地域に設立して本格的な製造を開始した。原料は播磨の飾磨工業と提携して朝鮮半島の玉理山の明礬石を使用、年間2000t程度のアルミニウム製造能力があったという。昭和12年の日華事変以降、世界情勢の緊迫とともにアルミニウム需要が急増するに及んで、工場を2倍に拡張し、電力も同敷地内に第二火力発電所が完成し充分な電力の供給が可能となって大増産体制に入った。下は竣工間もない菊本工場の写真。発電所の2本煙突は戦後4本に増強され、名物「菊本の4本煙突」として新居浜市民に長く親しまれた。

 

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                         (戦前(左)と戦後(右)の住友アルミニウム精練所。「住友共同電力の歩み」(平成13年)より)

 

 さて、今回の「精錬アルミニウム塊」は、住友関係者から頂いた古い標本。表面はさび付いて惜しいことに半ばで二つに折れている。なにより特徴的なのは、あたかも坩堝から流れ出たようなその形状で、いわば「銅滴」のアルミニウム版と言ったところであろうか!?重さも見た目よりは随分と軽い。住化分析センターでEPMA分析をしてもらったところ、「Alが主成分で、他にO,Si、Cuが少量、Zn,Fe,Ca,K,S,Naが微量とMg,P,Cl,Ni,Snが極微量検出される。(定性分析ではAl:85.0%、O:4.4%、Si:3.3%、Cu:1.1 程度)」という結果を得た。精製アルミニウムというには余りに不純物が多く、「史話」で語られている「苦心に苦心を重ねた」頃の試験標本なのかもしれない。さらに注目すべきは一緒に頂いた玉理山の明礬石である。当時の資料によると、全羅南道の声山、暁山だけでも23000万t、玉理山も3000万tの埋蔵量があり、昭和10年の「京城日報」では、「本邦一ヵ年の消費を約15000tとすれば全南の鉱量だけでも百年間の消費に充て得るわけである。」と豪語している。明礬石自体は含有アルミナ2436%の貧鉱ではあるが、鉱量が多いのでその欠点を充分カバーできるということだ。国家統制下の発表なのでそのまま素直に信じることはできないが、自前の材料で自前のアルミニウムが精錬できることは紛れもない事実であり、当時の本邦の工業技術の高さを示す証拠として貴重ではないかと思っている。このアルミニウムであのゼロ戦も飛んだのかと思うと限りなく日本の誇りにも思えてくるのである。

 しかし、昭和19年に入り、戦争の状況が逼迫してくると大陸からの鉱石供給もままならない状況となった。仕方なく本土では稀少なラテライト鉱床である香川県坂出市の「金山」から、女学生の勤労奉仕によってギブス石を採集し精練所に献納したことは、悲しい戦争秘話として地元では今も語り伝えられている。「日本地方鉱床誌」によると、アルミナとして2000t程度が採掘されたそうである。そのような状況の中、昭和20724日、新居浜市は米軍機の大規模な空襲を受けた。アメリカの目標は明確で、アルミニウム製造に深く関係する住友化学の氷晶石工場とアルミ精錬工場であった。特に精錬工場には「パンプキン爆弾」と呼ばれる模擬原子爆弾が投下され、壊滅的な被害を受けたのである。戦後、公開された資料でそのことが明らかになり、広島、長崎に次ぐ被爆都市になった可能性も指摘されて、多くの市民の心肝を寒からしめた。

 

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                              (全羅南道 玉理山の明礬石。石には「アルミナ石」と墨書されている。)

 

 戦後、荒廃した「住友アルミニウム製錬株式会社」は財閥解体のあと、住友化学に吸収合併されたが、原料を明礬石から南半球のボーキサイトに変更し、国内アルミニウム地金200万t体制に向けて不死鳥の如く戦後復興を邁進することになる。すでにこの頃になると、日本のアルミニウム精錬技術は世界有数のもので、高度成長期のアルミ需要の急上昇とともに押しも押されぬ花形産業になるはずであった。ところが石油危機以降、火力電力コストが大幅にアップし、大電力を消費するアルミニウム精錬は安い輸入地金に押されて急激に苦境に立たされることになった。自前の火力発電所を有する住友でさえ、昭和51年には、住友化学から再び「住友アルミニウム製錬株式会社」を独立させ、生産の効率化と人員の合理化を推し進めながら、関税による保護を期待したが、最後には国に裏切られる形で輸入地金が流入し、昭和61年、前途の望みを絶たれた国内の精錬工場は次々と全面停止となり、痛恨の思いの中で精錬50年の栄光の歴史に幕を下ろした。国策によって誕生したアルミ国内精錬は、ふたたび国策によって滅び去ったのである。これほど日本を支える金属産業が一気に消滅した事例は珍しいとされるが、果たして本当にこれでよかったのであろうか?・・今はわずかに、大山祇神社の海事博物館に奉納された住友のアルミ地金が、国内精錬の形見として訪れた人々に輝かしい昔を語りかけているだけである。

 

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                                   (海事博物館の住友アルミニウム製品。地金の独特の形が印象的である。)

 

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