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金属に対する水の作用とは何ですか?

水は金属に大きな影響を与える可能性があり、さまざまな反応や結果につながります。これが金属上の水の作用の内訳です:

1。腐食:

* 酸化: これは、水が金属に影響する主な方法です。 水は電解質として機能し、酸素が金属表面と反応し、金属酸化物(鉄の場合は錆)を形成します。このプロセスは金属を弱め、脆くし、故障する傾向があります。

* 電気化学腐食: 溶解した塩やその他の不純物が存在する場合、水は金属表面に電気化学セルを作成できます。これにより、陽極と陰極の部位が形成され、腐食が加速されます。

* 腐食に影響する要因:

* 温度: 高温が腐食を促進します。

* ph: 水の酸性度またはアルカリ度は、腐食速度に影響を与える可能性があります。

* 溶解酸素: 酸素含有量が多いほど腐食が促進されます。

* 溶解した塩: 塩化物のような塩は、腐食速度を大幅に増加させる可能性があります。

2。化学反応:

* 水との反応: アルカリ金属(ナトリウム、カリウムなど)などの一部の金属は、水と激しく反応し、水素ガスや金属水酸化物を生成します。この反応は非常に発熱性であり、潜在的に爆発につながる可能性があります。

* 水酸化物の形成: アルミニウムのような一部の金属は、さらなる腐食を防ぐ保護酸化物層を形成します。しかし、アルカリ環境では、酸化物層が溶解し、金属をさらなる反応にさらし、金属水酸化物を潜在的に形成する可能性があります。

3。身体的影響:

* 侵食: 特に高速で流れる場合、水は金属表面を物理的に侵食する可能性があります。

* 応力腐食亀裂: 特定の化学物質の存在下では、水がストレスを受けた金属で亀裂が発生する可能性があります。

4。金属特異的反応:

* 鉄: 酸素と水の存在下で鉄の錆(酸化鉄を形成します)。さびは多孔質であり、さらなる腐食が発生します。

* アルミニウム: アルミニウムは、さらなる腐食を防ぐ薄い保護酸化物層を形成します。ただし、この層は、酸性またはアルカリ性の環境で妥協することができます。

* 銅: 銅は、空気と水の存在下で緑の緑青(炭酸銅)を形成します。この緑青は保護的であり、さらなる腐食を防ぐのに役立ちます。

* 金とプラチナ: これらの金属は、不活性性のために水と酸素による腐食に対して非常に耐性があります。

水から金属を保護する:

* コーティング: 塗料、ワニス、金属メッキなどの保護コーティングを塗布すると、金属と水の間に障壁が生じる可能性があります。

* 合金: 金属を混合して合金を作成すると、腐食に対する耐性が改善されます。

* カソード保護: 犠牲アノード(保護された金属よりも金属が腐食しやすい)を使用するか、腐食を防ぐために電流を感動させます。

* 水処理: 溶解した酸素、塩、およびその他の腐食剤を水から除去すると、腐食速度が大幅に低下する可能性があります。

各金属の特定の特性と、適切な保護対策を実施するためにさらされる条件を理解することが重要です。

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