腐食と錆びの話し

健さん

2011年06月07日 05:51

湯沸しした湯を2日放置していたら、シェラカップの自作蓋の取っ手が、錆びてしまいました。





以前のトランギアの腐食といい、屋外で使うキャンプ道具にとって、腐食と錆びのことは、きちんと考えなくてはならない問題です。

そこで、腐食とは何か、錆とは何か、ネットで調べてみました。
*以下の内容は、ネット上の情報ですので、誤った情報の可能性がないとは言い切れません。
真偽は各自で判断して下さい。

Wikipedia(ウィキペディア)より
・腐食 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%85%90%E9%A3%9F

ウィキペディアによると、金属の腐食とは、周囲の環境(隣接している金属・気体など)と化学反応を起こし、溶けたり腐食生成物(いわゆる「さび」)を生成することを指す。
これは、一般的に言われる、表面的に「さび」が発生することにとどまらず、腐食により厚さが減少したり、孔が開いたりすることも含む、とあります。

さらに、金属の腐食の原理の箇所にこう書いてあります。
金属の腐食は酸化還元反応により表面の金属が電子を失ってイオン化し金属面から脱落して行くことで進行する。生じたイオンは酸素により酸化物、水酸化物あるいは炭酸塩(緑青の場合)となり表面に堆積することが多い。金属イオンが酸化物に置き換わってゆく過程で結晶構造や物性が著しく変化する場合は、金属が腐食すると形状ならびに強度が損なわれ錆びとして捉えられる。

つまり、腐食とは、表面の金属が電子を失ってイオン化していく過程です。そのイオンは酸化物に置換され、場合によっては、酸化物がいわゆる錆びとして表れます。
錆びとは、腐食の過程でできた副産物なのです。

続いて、こう書いてあります。

普通、金属表面は薄い酸化物で覆われていて、酸化バリアー層といわれている。
表面に存在する酸化物バリアー層の(結晶)構造、物理的あるいは化学的強度は金属種類や環境によって異なるので、表面の防腐食性も変わってくる。言い換えると、物理的あるいは化学的作用により酸化物バリアー層が損なわれやすいとバリアー層の剥離と表面の酸化は繰り返され、腐食面は金属内部に陥入することになる。

特に水分と微量の酸の存在は金属の腐食プロセスを加速させる。金属のイオン化傾向がH+よりも大きければ、金属表面は容易にイオン化するし、金属酸化物に水溶性があればそれによってもバリアー層は剥離される。
また、金属腐食の中心に酸化還元反応があるので、異種金属が接触している部位はガルバニ電池を形成する為に腐食を加速する要因になる。

つまり、金属の酸化バリアー層の特性は、金属の種類や環境により異なり、腐食性も違う。水と微量の酸があると、腐食が加速する。異種金属が接触する場合も腐食を進めてしまうそうです。
ちなみにステンレスは酸化バリアー層が強固なので、鉄よりも錆びないそうです。

今回の場合、自作蓋の取っ手は鉄で、接触していたのは水です。
ここで腐食=酸化還元反応が起きて、錆びが金属表面に生まれてしまいました。

このHPが、防錆について、もっと分かりやすく説明しています。
株式会社カナエ おもしろ講座 
防錆のはなし http://www.kanae.co.jp/kouza/etc/6-6.html

講座は7回に分けられて書いてあり、錆びを防ぐ方法は、いくつかの専門的な方法があるそうです。


調べてみて、腐食と錆びについて、少しだけ分かりました。

私たちが簡単にできる防錆対策は、ステンレスやチタンなどの錆びにくい金属素材を選択すること、水が付いたままにしないことと、異種金属と接触させた状態で保管しないように気をつけることですね。

今度は、自作蓋の取っ手を、腐食しにくく蓋と同じ素材であるステンレスのねじで作ることにします。
やけど対策のため、ねじの頭は、CFかポリ素材で覆ってみようかと思います。

追伸
ネットって何でも調べられるので便利ですね。一昔前なら、図書館で調べるしか方法がなかったので、調べるための時間も労力もかかりました。
ただ、内容は全て正しいわけではなく、もっと深く調べたいときには限界を感じます。調べたいときの手段の一つと考えるのが大切です。


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