技術士の過去問 平成29年度（2017年） 基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問22

材料に関する問題です。

乾電池には、一般に正極にはリチウムの酸化物が、負極には亜鉛が用いられます。

光ファイバーには、光に対して透過率が非常に高い石英（Si）ガラスが用いられています。

ジュラルミンは、アルミニウムと銅、マグネシウムを基本としたアルミニウム合金の一種です。

永久磁石には、鉄、アルミニウム、ニッケル、コバルトが材料として用いられます。

よって、1が正解となります。

部品や材料に含まれる元素に関する問題です。

乾電池には、正極にリチウム（Li）の酸化物が、負極に亜鉛（Zn）が材料として用いられています。

光ファイバーには、石英ガラスが材料として用いられています。石英は、二酸化ケイ素（SiO2）が結晶してできたものとなります。

ジュラルミンは、アルミニウム（Al）と銅（Cu）、マグネシウム（Mｇ）が材料として用いられています。

永久磁石には、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Al）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）が材料として用いられています。

以上のことから、各選択肢は以下のとおりとなります

１．適切です
　上記の元素が適切に組み合わされていますので、選択肢として適切です。

２．不適切です
　光ファイバーには、銅（Cu）は用いられていません。また、ジュラルミンには、ケイ素（Ｓｉ）は用いられていません。よって、選択肢としては、不適切です。

３．不適切です
　乾電池負極材には、鉄（Ｆｅ）は用いられていません。また、永久磁石には、亜鉛（Ｚｎ）は用いられていません。よって、選択肢としては、不適切です。

４．不適切です
　いずれについても適切な組み合わせではありませんので、適切な選択肢ではありません。

５．不適切です
　いずれについても適切な組み合わせではありませんので、適切な選択肢ではありません。

よって、1が正解となります。

正解は１です。

①乾電池：正極にリチウムが、負極に亜鉛(Zn)が使われます。

②光ファイバー：石英ガラスやプラスチックですが、石英はSiO2なのでシリコン(Si)が含まれます。

③ジュラルミン：アルミニウム(Al)銅(Cu)マグネシウム(Mg)等による合金です

④永久磁石：鉄(Fe)ニッケル(Ni)アルミニウム(Al）コバルト(Co）銅（Cu）などが含まれます。

以上より最も適切なものは以下の組み合わせになります。

乾電池負極材：Zn　　光ファイバー：Si　　ジュラルミン：Cu　　永久磁石：Fe