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錆 / 腐食 の原理とは(2)

2021.4.27
金属表面の電荷

 前のページで『電池』という言葉を聞いて、勘の良い人なら「電池なら、プラスとマイナスがあるのか?」と考えるでしょう。答えは、「あります」。このプラスとマイナスの電荷によって、金属表面は電池を形成し、電気が流れることで錆/腐食が起こります。電荷がある理由は、一般的な金属材料は多元素ですので、その元素の性質の違いによって電荷が生じています。例えばステンレス鋼の場合、主成分は鉄(Fe)で、クロム(Cr)やニッケル(Ni)などの元素も成分として含まれます。個々の元素の性質の違いが影響し合うことで、電荷が生じます。
 下記表2および3は、pHによる各種金属の耐食性の関係です。このように、金属はその構成元素によって性質がことなりますので、pH(環境)によって向き不向きがあります。

*1 塩化物イオンが極微量  *2 溶存酸素があれば腐食  *3 pH13以上で腐食  *4 pH8.5以上で腐食

参考)
 R. Winston Revie; Herbert H. Uhling. Corrosion and Corrosion Control: An Introduction to Corrosion Science and Engineering, 4th Edition, Wiley InterScience, 2008.
松島; 腐食防食の実務知識, オーム社, 2002.

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