鉄や鋼などの鉄金属は、酸素や湿気にさらされると腐食が発生しやすくなります。このプロセスには、一般的に錆として知られている酸化鉄の形成が含まれます。錆は、金属を弱め、最終的にその崩壊につながる赤みがかった茶色の物質です。
鉄金属の腐食は、いくつかの段階で発生します。
1。陽極反応 :金属の表面の鉄原子は電子を失い、正に帯電したイオン(Fe2+)になります。これらのイオンは周囲の環境に溶けます。
2。カソード反応 :空気からの酸素分子は、水(H2O)および電子(E-)と反応して、ヒドロキシルイオン(OH-)を形成します。
3。錆の形成 :溶解したFe2+イオンは、オハイオンと反応して水酸化鉄[Fe(OH)2]を形成し、さらに酸素と反応して錆(Fe2O3.xh2o)を生成します。
鉄金属の腐食速度は、次のようなさまざまな要因の影響を受けます。
- 湿気と酸素への曝露:水と酸素の存在は腐食プロセスを促進します。
- 電解質:水中に溶解した塩または酸の存在は、溶液の導電率を高め、電子の流れを促進し、腐食速度を高めます。
- 温度:より高い温度は一般に腐食速度を上げます。
非鉄金属の腐食:
アルミニウム、銅、ステンレス鋼などの非鉄金属は、一般に鉄金属よりも腐食に対して耐性が高い。ただし、特定の条件下では、さまざまな種類の腐食を受けることができます。
1。アルミニウム :アルミニウムは、空気にさらされると表面に酸化アルミニウムの保護層を形成します。この層は障壁として機能し、さらなる腐食を防ぎます。ただし、酸性またはアルカリ性の環境、または特定の化学物質の存在下では、酸化物層が妥協して腐食につながる可能性があります。
2。銅 :銅は、安定した酸化銅層の形成により、耐食性が比較的耐性です。ただし、水分、酸性環境、または高温への長期にわたる曝露は、金属の表面の腐食と変色を引き起こす可能性があります。
3。ステンレス鋼 :ステンレス鋼にはクロムが含まれています。クロムは、腐食から金属を保護する酸化クロム層を形成します。ただし、塩化物(海水に含まれるものなど)や特定の化学物質への曝露は、孔食や隙間腐食などの局所的な腐食を引き起こす可能性があります。
要約すると、鉄金属は腐食の影響を受けやすいが、非鉄金属は特定の環境条件や腐食性物質への暴露下でも腐食する可能性がある。保護コーティング、腐食耐性材料、適切な維持などの腐食防止測定は、さまざまな用途で鉄と非鉄の両方の金属の寿命を延ばすために重要です。