鉄は、暮らしの中でなくてはならない材料であり、特に建物を作る上でも重要な役割を担っています。鉄には大きく分けて二つの種類があります。一つは純鉄と呼ばれるもので、これはほとんど炭素を含んでいません。純鉄は大変柔らかく、加工しやすいという利点があります。しかし、強度が低いため、建物の材料として使われることはほとんどありません。鉛筆の芯に使われたり、電磁石の材料として活用されたりします。 もう一つは、鉄合金です。鉄合金は、鉄に炭素やその他の元素を加えて作られます。純鉄に比べて強度や硬さが高く、様々な建材として広く使われています。鉄合金の中でも、炭素を0.02～2%程度含む鋼は、建築の構造材や鉄筋コンクリートの材料として欠かせません。この鋼は、炭素の量によって性質が変わり、炭素が多いほど硬くなります。 建物を作る際には、用途に合った炭素の量の鋼を選ぶことが大切です。例えば、高い建物などの構造材には、高い強度と耐久性が必要となるため、炭素の量が多い鋼が使われます。橋や鉄道のレールにも炭素の多い鋼が用いられています。 炭素が少ない鋼は、加工しやすいという特徴を生かして、建物の外壁や屋根材、窓枠などに使われます。また、自動車のボディや家電製品にも利用されています。このように、鉄の種類によって性質や用途が大きく異なるため、建物を設計・施工する際には、適切な鉄材を選ぶことが建物の安全性を確保するために重要です。

あて材とは、木が傾斜地などで育つ際に、幹の中心である樹心が偏り、独特の性質を持つようになった木材のことです。樹木の成長は、重力に逆らって垂直に伸びようとする力と、光を求めて太陽の方向へ伸びようとする力によって制御されています。傾斜地のような特殊な環境では、これらの力が複雑に作用し、樹木はバランスを保つために幹の片側に偏って細胞を成長させます。これが、あて材と呼ばれる特殊な木材組織の形成につながります。 あて材は、通常のまっすぐに育った木材と比べて、内部の繊維構造や密度に違いが生じます。具体的には、樹心が偏っている側の木材組織は圧縮され、密度が高く硬くなります。反対に、引っ張られる側の木材組織は密度が低く、柔らかくなります。この密度の違いが、あて材特有の性質を生み出します。例えば、あて材は乾燥しにくく、木材内部の水分が均一にならないため、乾燥中に割れや狂いが生じやすい傾向があります。また、収縮や膨張の度合いも大きく、寸法変化が予測しにくいため、家具製作のような精密さが求められる用途には適していません。 しかし、あて材の硬さや強度といった特性を活かせる場面もあります。例えば、曲がりにくい性質から、かつては農具の柄や船の櫂などに利用されていました。また、独特の色みや模様を持つことから、装飾的な目的で利用されることもあります。このように、あて材は必ずしも欠陥材ではなく、その特性を理解した上で適切に利用することで、様々な場面で役立てることができます。木材を選ぶ際には、樹種や生育環境だけでなく、あて材の有無にも注意を払い、用途に合った木材を選ぶことが大切です。