腐食とは、金属が湿気や空気などの周囲と接触すると、金属が徐々に劣化し、表面に金属の酸化物が形成されることです。この現象は腐食と呼ばれ、現象が発生する金属は腐食金属として知られています。
金属は腐食しやすく、強度にも影響を与えます。
さびは鉄の腐食が起こるプロセスです。金属表面に油を塗るなどの方法で防ぐことができます。金属の腐食は周囲と接触するたびに発生し、劣化につながります。
すべての金属は腐食しますか?
腐食はあらゆる金属に発生する可能性があります。純鉄などの腐食性金属は、すぐに腐食します。一方、鉄や他の合金と組み合わせると腐食が遅いステンレス鋼がより一般的に使用されます。貴金属は、他の金属に比べて反応性が低い金属の一種です。その結果、あまり腐食しません。自然界に最も純粋な形で存在する唯一の金属です。パラジウム、銀、プラチナ、金が含まれます。
単純に腐食しない金属はAuとPtです。それらは酸素やさまざまな酸の影響を受けないため、目に見えて腐食することはなく、酸化物や硫化物などのいくつかの化合物よりも安定しています。
それらは「化学反応性がない」ため「貴金属」と呼ばれます。
金はすべての金属の中で最も反応性が低く、自然環境と人工環境の両方での使用に適しています。金は酸素と反応しないので変色しません。腐食は、酸化物で金属物体の表面に影響を与えます。これらの酸化物は、水や湿気の中に存在します。
例:
- 銀の変色
- 鉄などの錆
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ゴールドとプラチナはジュエリーの製造に使用されます。
ジュエリーはゴールドとプラチナから作られます
ジュエリーに使用される金属は、通常、反応性を前提に選択されるため、ジュエリーには貴金属と金が使用されます。それらは非常に光沢のある金属であり、耐食性があります。それらは、可鍛性と延性の並外れた特性により、任意の形状またはパターンに成形できます。そのため、さまざまな金属に比べて高価です。
金属腐食の原因
金を除いて、プラチナなどの貴金属やその他のさまざまな金属は、自然界に純粋な形では存在しません。それらは通常、硫化物、酸化物など、鉱石中のさまざまな物質に結合しています。
純粋な金属を取得するには、硫化物、酸化物、およびその他の化合物から金属を分離するためにエネルギーを消費する必要があります。
純粋な金属は、自然界に見られる硫化物や酸化物よりも大きなエネルギー状態を持っており、より多くの束縛エネルギーを持っていることを示しています.
宇宙のすべての物質は最低エネルギー状態に戻ることを熱望し、純粋な金属は硫化物または酸化物として最低エネルギー状態に戻ることを熱望します。腐食は、金属が一時的なエネルギー状態に戻る可能性がある方法の 1 つです。硫化物または酸化物は、金属腐食の最も一般的な副産物です。
腐食速度に影響する変数 :
以下は、金属の腐食率に影響を与える要因です:
1.酸化剤: 腐食プロセスは、「陽極」反応と「陰極」反応の両方が同時に存在することに依存しています。陽極反応では金属が溶解し、陰極反応では酸化剤が必要になるため、最も一般的な溶解剤は酸素または水素イオンです。酸化物質の供給が減ると、腐食プロセスが抑えられるか、停止することさえあります。
2.電解液の導電率:
腐食には化学反応が関与しているため、溶液の電気伝導度を高めるとプロセスが加速します。
3.温度:
温度が上昇すると、通常、腐食の速度が上がります。
4.集中:
濃度が上昇すると、腐食率は最大値に達するまで上昇します。これよりも濃度が高くても、腐食速度は速くなりません。
例-たとえば、1500 ppm を超える塩化物濃度は腐食を促進しません。
腐食を防ぐ方法:
<オール>これは、犠牲陽極を使用し、保護する金属を効果的に陰極に変換することにより、金属の酸化を防ぐ方法です。
- 亜鉛メッキ鉄:
鉄を亜鉛で覆って保護する方法です。
- 犠牲陽極:
陰極防食では、より活性で安価な金属が陽極として利用されます。通常、マグネシウムまたは亜鉛が使用されます。
結論
私たちが理解している腐食は、大気や湿気にさらされることによる金属の劣化です。金属の純度に応じて、どの金属でも発生する可能性があります。反応性の高い金属は腐食しやすく、反応性の低い金属は腐食しにくいです。ゴールドやプラチナなどの不活性元素は腐食しやすいため、ジュエリーの製造に使用されます。腐食の速度は、4 つの主な要因の影響を受けます。腐食を避けるために講じられた予防措置には、亜鉛めっき、犠牲陽極、およびスズめっきが含まれます。
