伸ばすと広げるは、別の話だった。金属の変形に隠された二つの顔（展性と延性）
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
「展性」と「延性」。理科の教科書でセットで出てくるこの二つ、なんとなく「金属が変形する性質」としてまとめて覚えていませんか。実は調べてみると、この二つはまったく異なる力への反応を指していて、しかも「一方が高いからといって、もう一方も高いとは限らない」という、意外な事実が隠されていました。
きっかけは「同じに見える」という素朴な疑問
展性も延性も、なにか同じようなものに見える。そんな疑問から調べ始めました。実際に英語では「Ductility」という一つの単語が、展性と延性を合わせた「展延性」という意味を持っています。英語圏では一つの言葉でまとめられているのに、日本語ではなぜ分けているのか。その理由を探っていくと、二つの概念の間にある、大切な違いが見えてきました。
「延性」は引っ張る力、「展性」は押しつぶす力への応答
Wikipediaにわかりやすい説明がまとめられていましたので、紹介します。
延性は、物質に引っ張る力を加えた際に変形する能力を指します。針金状に細く伸ばせる能力で表されることが多く、銅や金の針金が細く長く伸びるイメージです。
展性は、圧縮する力（押しつぶす力）を加えた際に変形する能力を指します。鍛造や圧延で薄いシート状に成形できる能力で表されることが多く、金箔や銅板がぺたんと広がるイメージです。そのため展性は「可鍛性（かたんせい）」とも呼ばれます。
まとめると、延性＝びよーんと引っ張って伸びる、展性＝ぺたんと広げて薄くなる、というイメージです。
「一方が高いと、もう一方も高い」とは限らない
ここが最も面白いポイントです。延性と展性は、必ずしも正の相関があるとは言えないとされています。具体的な例を見てみましょう。
- 金：延性も展性もどちらも非常に高い。1gの金を延ばすと約3000mの針金になり、展性では1㎡以下の厚さの金箔にもなります。
- 鉛：展性は高いが、延性は低い。薄く広げることはできますが、引っ張ると切れやすい性質を持ちます。
「変形しやすい金属」とひとことで言っても、どんな力に対して変形しやすいかによって、その顔がまったく違う——これが二つを分けて覚える意味です。「一緒にまとめていいじゃないか」と思っていたのに、実は細かく区別するだけの理由がちゃんとあったのですね。
身近なところにある「展性」と「延性」
この二つの性質は、私たちの生活のあちこちで活かされています。
延性の例としては、電気を通す銅線があります。細い針金状に引き延ばすことができるからこそ、建物の中の電線や電子機器の配線として使えます。展性の例としては、金箔や銅板、アルミホイルが挙げられます。ローラーで押しつぶして薄く広げるからこそ、あの薄さが実現できます。
「引っ張る」と「押しつぶす」——たった一文字の違いが、金属の使われ方をまるごと変えているのです。化学と物理の境界にあるこの分野、これからも調べていきたいと思っています。
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら
・運営者の桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
NEW 分解問題集 理科
- ７月２１日発売！『高校入試 分解問題集 理科』（学研）…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。
７・８月のイチオシ実験！
夏でプシュッと爽やか実験！
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- ７月３０日（水）科学監修「TIF presents ONE SONG FES」（フジテレビ） 26:15~27:15
- 12月26日（土） ナリカサイエンスアカデミー（教員向け実験講習会）開催
書籍のお知らせ
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
【日本語】X(Twitter)／instagram／Facebook 【英語】BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
