鉄と非鉄金属の腐食:故障
鉄と非鉄金属の両方が腐食する可能性がありますが、腐食のメカニズムと生成物は大きく異なります。これが故障です:
鉄金属(鉄ベース)
* メカニズム: 主に電気化学腐食 。これには、鉄がアノードとして作用し、電子を失い、酸化して鉄イオン(Fe²⁺)を形成する電気化学セルの形成が含まれます。電子はカソードに流れます。通常は、環境から酸素を減らして水酸化物イオン(OH⁻)を形成する鉄の表面のより少ない高金属または鉄の表面の別の部分です。これらのイオンはその後、鉄イオンと反応して、酸化酸酸化鉄である錆(fe₂o₃・xh₂o)を形成します。
* 製品: 錆、多孔質で、さらなる腐食が発生する可能性のある赤みがかった茶色のフレーク状の酸化物。
* 腐食に影響する要因:
* 湿気の存在: 錆の形成には、水と酸素が必要です。
* 電解質: 塩、酸、またはその他の電解質の存在は、電気化学プロセスを加速します。
* ストレス: 機械的応力は、腐食速度を上げる可能性があります。
* 温度: より高い温度は一般に腐食速度を増加させます。
* ph: 環境のpHは、腐食の速度とタイプに影響を与える可能性があります。
* 保護:
* コーティング: 塗料、エナメル、および亜鉛めっき(亜鉛でのコーティング)は、水分や酸素が金属表面に到達するのを防ぐことができます。
* 合金: クロム、ニッケル、モリブデンなどの要素を鉄に追加すると、耐性耐性のステンレス鋼が作成されます。
* カソード保護: よりアクティブな金属(亜鉛など)を使用して、それ自体を犠牲にし、鉄金属を保護します。
非鉄金属
* メカニズム: 特定の金属によって異なります。いくつかの一般的なタイプには以下が含まれます。
* 酸化: 金属表面上の酸化物の形成(酸化アルミニウムなど)。
* 硫化: 硫化物質と反応して硫化物(硫化銅など)を形成します。
* 塩素化: 塩化物化合物との反応と塩化物(例:塩化銀)。
* 製品: 金属および腐食プロセスによって異なります。
* 腐食に影響する要因:
* 環境: 硫黄、塩素、酸素などの特定の元素の存在は、腐食を促進する可能性があります。
* 温度: より高い温度は一般に腐食速度を増加させます。
* ph: 環境のpHは、腐食の速度とタイプに影響を与える可能性があります。
* 保護:
* コーティング: 鉄金属と同様に、コーティングは環境要因から保護できます。
* 合金: 要素を追加すると、非鉄金属の耐食性が改善されます。
* アノディック保護: 腐食を抑制するために、金属表面に制御された電流を適用します。
重要な違い:
* 腐食製品: 鉄金属の錆は多孔質であり、さらなる腐食を可能にしますが、一部の非鉄金属の酸化物層は保護障壁として作用する可能性があります。
* メカニズム: 鉄金属は主に電気化学プロセスを介して腐食しますが、非鉄金属は金属と環境に応じてさまざまな腐食メカニズムを持つことができます。
* 保護方法: 亜鉛めっきのような一部の保護方法は鉄金属に固有のものであり、他の保護方法は陽極保護のように非鉄金属に使用されます。
要約: 鉄と非鉄金属の両方が腐食する可能性がありますが、各金属のユニークな化学特性により、腐食メカニズム、製品、保護方法が大きく異なります。これらの違いを理解することは、さまざまなアプリケーションに適切な材料と保護方法を選択するために重要です。