原鉄メールマガジンVol.12 「錆びやすい？錆びにくい？金属の錆びやすさについて」｜原田鉄工

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「原鉄メールマガジン」｜Vol.12 発行責任者：垰

公式ホームページ：https://harada-tekkou.co.jp/

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いつもお世話になっております。

原田鉄工株式会社　垰です。

ついに開始して1年が経ちました！
中々大変な事も多かったですが、皆様より感想や励ましのお言葉を頂きながら何とか続ける事が出来ました！
多分だれからも反応が無ければ、初回でやめています…
たくさんのご感想・応援ありがとうございました。

今後も月に1度「原田鉄工について」や「お役立ち情報」、「豆知識」などお届けする為、Vol.12を配信させていただきます。

前回配信「なぜ鉄は錆びるのか？」　　

また過去配信した原鉄メールマガジンはこちらから読み返せます。

お時間がありましたら、最後までご一読いただけると幸いです。

配信停止希望の場合はお手数ですが、こちらをクリックしてください。

前回は「なぜ鉄は錆びるのか？」について紹介しました。
そもそも鉄(鋼)は鉄鉱石という物凄く錆びた鉄(酸化鉄)を原料として作られます。
その錆びまくった鉄鉱石を製鉄所で色々な工程を経て酸素を取り除くことで、錆びていない鉄(鋼)が誕生します！
錆びていない鉄は自然界には存在しておりません。
人工的に無理やり錆びていない状態を作っている訳なので、鉄が錆びて元々の姿(酸化鉄)に戻るのは当たり前の現象ではあります。

また鉄が錆びるのは「酸化反応で酸素と結合するため」と思いがちですが…
「酸素」と「水分」が必要であり、鉄の「イオン化」現象により腐食が始まります。
逆に言うと酸素・水分と鉄が接触しないだけで錆から守ることができます。

そのため多くの鉄製品は錆びさせないために酸素・水分を遮断する「塗装」や「メッキ」といった膜で表面を覆い保護しています！

第12回メールマガジンは「金属の錆びやすさ」です。
金属によって「錆びやすい」と「錆びにくい」がある事はご存じだと思います。
鉄は塗装するなど頑張って防錆処理をしていても錆びてしまいますが、金・銀・プラチナなどは全く防錆処理していなくても錆びる事はほぼありません。
なぜ金属によって錆への耐久性が異なるのでしょうか？

それは金属の錆びやすさは「イオン化のしやすさ」によって決まるからです。
金属によって異なるイオン化のしやすさ＝錆びやすさについて紹介します！

1.原鉄メールマガジンVol.12 「錆びやすい？錆びにくい？金属の錆びやすさについて」｜原田鉄工
2.錆びやすい？錆びにくい？金属の錆びやすさについて
3.イオン化について
4.錆びやすい金属とは？
5.イオン化傾向について
6.まとめ
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錆びやすい？錆びにくい？金属の錆びやすさについて

イオン化について

前回メールマガジンVol.11でも紹介させて頂きましたが、鉄は「酸素」「水分」との接触、そして電子の移動「イオン化」で錆びていきます。

しかし全ての金属が「酸素」「水分」と接触した事で錆びるわけではありません。

例えば金、プラチナなどは自然界でも酸化する事なく単体で存在しています！
その理由は電子の移動「イオン化」しないからです。
通常物質を構成している原子には＋の電気を帯びた陽子、－の電気を帯びた電子、この2種類が同じ数だけ存在する事で安定した中性な状態となっています。

電子を放出し少なくなっている場合は原子は＋の電気を帯びた「陽イオン」となり、鉄の原子などはこの陽イオンとなる事で最終的に錆が発生している訳です。
化学の世界では電子を放出する事を「酸化する」と言います。

外部リンク【鉄の原子イメージ】

錆びやすい金属とは？

金属が錆びる流れは簡単に言うとこのようになります。

金属が酸素・水分と接触 → 電子を放出し陽イオン化(酸化) → 錆が発生

結局のところ錆はイオン化をするのか？しないか？次第です。

イオン化しやすい(電子を放出しやすい)金属は錆びやすい！

イオン化しにくい(電子を放出しにくい)金属は錆びにくい！

このイオン化のしやすさ(電子の放出しやすさ)をイオン化傾向と言います。

金属の錆びやすさはこのイオン化傾向によって決まっています！

イオン化傾向について

イオン化傾向の大きさは金属原子によって異なります。
各金属のイオン化傾向をまとめたものが下の表です。

イオン化傾向の大きなリチウムはすぐに酸化されるため、もはや単体で存在する事も難しいです。
逆に金はイオン化傾向が小さくほぼ酸化しないため、単体で存在しています。

金、銀、プラチナなどは希少価値ももちろんですが、酸化しない・変化しないという事も高価な理由です！
このようにイオン化傾向によって「空気」「水」「酸」との反応が異なります。

このイオン化傾向は「標準電極電位」の値であり、すごく簡単に言うと電池みたいに2つの金属を組み合わせ発生した電圧を計測したものです。
電気が発生するという事は電気の元となっている電子が移動している事になります。
電圧が大きいほど、多くの電子が移動し金属が酸化している訳です。
なので普段使用している電池の強さも実はイオン化傾向が関係しています。