腐食：金属のサイレントイーター
腐食は、環境との化学反応のため、通常は金属である材料の徐々に劣化することです。これは、条件に応じて、またはゆっくりとゆっくりと発生する可能性のある自然なプロセスです。車の錆や銅の屋根の緑の緑青を考えてください。これらはすべて腐食の例です。
腐食のメカニズム：ステップバイステップの内訳
腐食のメカニズムには、金属の表面でしばしば発生する一連の電気化学反応が含まれます。これが簡略化された説明です：
1。電解質の形成： 最初のステップは、電解質の存在です。これは、電気を導く物質です。これは、水、塩溶液、または酸でさえあります。
2。陽極反応（酸化）： 陽極部位では、金属原子が電子を失い、正に帯電したイオンになります。このプロセスは酸化と呼ばれます。
*例：fe（鉄） ->fe²⁺（鉄イオン） +2e⁻
3。カソード反応（還元）： カソード部位では、酸化反応によって放出される電子は還元反応で消費されます。これには、多くの場合、酸素または水素イオンの減少が含まれます。
*例：o₂ +2h₂o +4e⁻->4oh⁻
4。腐食生成物の形成： 正の帯電した金属イオンは、電解質から負に帯電したイオンと反応し、錆（酸化鉄）のような腐食生成物を形成します。
腐食セル： この電気化学プロセスは、金属表面に局所的な「腐食セル」を作成します。陽極と陰極の部位は、腐食の種類に応じて、近くまたは分離することができます。
腐食に影響する要因：
* 金属の性質： 一部の金属は、他の金属よりも腐食が発生しやすいです。
* 環境： 水分、酸素、塩、酸の存在は腐食を促進します。
* 温度： より高い温度は一般に腐食速度を上げます。
* ストレスとひずみ： ストレスとひずみは、より高い反応性の領域を作成し、腐食の加速につながる可能性があります。
腐食の種類：
腐食には多くの種類があり、それぞれに明確な特性とメカニズムがあります。
* 均一な腐食： 表面全体に均一な攻撃。
* ピッティング腐食： ディープピットにつながる局所攻撃。
* 隙間腐食： 腐食は隙間または堆積物に集中しています。
* ガルバニック腐食： 2つの異なる金属間の接触による腐食。
* 応力腐食亀裂： 金属のストレスによって開始される腐食。
腐食の防止：
* コーティング： 塗料、コーティング、メッキなどの保護層を適用します。
* 腐食阻害剤： 化学物質は環境に追加され、腐食プロセスを遅くしました。
* カソード保護： 金属を保護するために犠牲の陽極または印象的な電流を使用します。
* 材料選択： 特定の用途向けの耐腐食性材料の選択。
腐食のメカニズムを理解することは、エンジニア、科学者、およびその損傷効果から金属を保護したい人にとって重要です。腐食に影響を与える要因を理解することにより、それを防止し、金属構造の長期的な耐久性を確保するための効果的な戦略を開発することができます。
