1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10559021
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| Research Institution | Miyagi National College of Technology |
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Principal Investigator |
池田 千里 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (60109832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺島 文隆 (財)福島県文化センター, 遺跡調査課, 専門文化財主査
田口 收 宮城工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (30042253)
鯨井 千佐登 宮城工業高等専門学校, 総合科学系, 教授 (80149905)
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| Keywords | たたら製鉄 / 古代遺跡 / 鉄滓 / 炉内反応 / 砂鉄 / 金属組織 / レーザー顕微鏡 / 走査型電子顕微鏡(SEM) |
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| Research Abstract |
平成10年度の研究成果
1. 東北各地の製鉄遺跡出土鉄滓による組織
青森杢沢遺跡、宮城柏木遺跡、福島武井B遺跡出土鉄滓に加え、発掘後未解析の、秋田泉台遺跡出土鉄滓の組織比較解析を行なった。
その結果、(1)ファイヤライト(Fe_2SiO_4:融点1205℃)が多く存在する。(2)ウスタイト(FeO)が多く晶出している部分がある。(3)きわめて微小なウスタイト(FeO)の群生領域が存在する。(4)酸化チタンの結晶では、ウルボスピネル(Fe_2TiO_4)が主体である、ことが確認された。
このことは青森杢沢遺跡出土鉄滓からの特徴と傾向が一致し、太平洋側の宮城柏木遺跡、福島武井B遺跡出土鉄滓とは、大きく傾向を異にする。すなわち、製鉄炉の形状、砂鉄の質、木炭、気候などの差異にもよるが、技術的にも「炉内温度の低さあるいは不均一」が生産鉄の品質を左右していたことが裏づけられる。
2. 遺跡の炉内反応および温度状態の再現実験、生成物の組織の同定
宮城県柏木遺跡出土の「砂鉄」および「木炭」を用いて、当時の炉内反応および温度状態での焼成実験を行い、出土生成物組織の同定を試みた。
その結果、1050〜1350℃の範囲で、青森杢沢遺跡、秋田泉台遺跡、宮城柏木遺跡、福島武井B遺跡出土鉄滓の炉内反応温度の同定比較を行なうことができた。
すなわち、出土の場所(発掘層)にも依存するが、青森杢沢遺跡、秋田泉台遺跡では約1150〜1175℃前後で、年代とともに炉内温度の増加、すなわち製鉄技術の向上が認められる。宮城柏木遺跡では1175〜1225℃であり、福島武井遺跡では1250〜1300℃と、フェロシュードブロッカイト(FeTi_2O_2)も観察されるなど、青森や秋田に比較して、かなり高温が得られていたことが判明した。
これらのことは、多賀城を中心とした太平洋側の鉄生産ルートは、日本海側の伝播ルートとの相違があり、気候、燃料(木炭)、炉構造などの鉄生産技術の差異のみならず、古代東北の文化や生産技術の流れにおいても大きく異なった歴史が別個に存在した可能性が、金属工学的に明らかに物語っている。
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