これが故障です:
* 酸素: 鉄は、水の存在下で酸素と容易に反応します。
* 水: 水は電解質として機能し、反応が発生するのに必要な電子の流れを可能にします。
* 反応: 鉄、酸素、および水の間の反応は、酸化鉄(Fe2O3)を形成します。これは、錆として知られている赤茶色の物質です。
反応の化学式は次のとおりです。
4 Fe + 3 O2 + 6 H2O→4 Fe(OH)3
これは単純化された方程式であり、実際のプロセスはより複雑で、いくつかの中間ステップが含まれます。
錆の形成に影響する要因:
* 水の存在: 錆びは、水の存在下ではるかに速く発生します。
* 酸素レベル: 酸素レベルが高いほど、錆びプロセスが加速します。
* 塩: 塩は電解質として機能し、水の導電率を高め、錆の形成を加速します。
* 温度: 一般に、より高い温度は錆びプロセスをスピードアップします。
* 酸性度: 酸性環境は腐食速度を高めます。
錆の形成の結果:
* 材料の弱体化: 錆は鉄と鋼を弱め、脆くし、破損する傾向があります。
* 構造的損傷: 錆は、橋、建物、車両など、鉄や鋼で作られた構造に大きな損傷を引き起こす可能性があります。
* 費用のかかる修理: 錆の損傷は修復に費用がかかる場合があります。
錆の予防:
* 保護コーティング: 塗料、油、亜鉛めっきなどのコーティングを塗布すると、鉄が酸素や水と接触するのを防ぐことができます。
* ステンレス鋼の使用: ステンレス鋼にはクロムが含まれており、錆に耐える保護酸化物層を形成します。
* カソード保護: この方法は、電流を使用して腐食を防ぎます。