サビ
サビなかったらずっと綺麗なのに…。
錆(さび。正しくは銹。鏽とも。英語:rust)とは、鉄や鉄合金の腐食生成物のうち、水に不溶であるもののことである。
一般的には、金属の腐食生成物を「銹」と呼ぶ。しかし、専門的には(特に腐食防食工学では)、鉄や鉄合金の腐食生成物のみを「銹」「鉄銹」と呼び、鉄以外の金属では銹とは呼ばずに単に腐食生成物と呼ぶ。
高炉で鉄鉱石にエネルギーを与えると、炭素は鉄鉱石を鉄に還元する。こうして「鉄」が産み出される。放置しておくと、やがて鉄は酸化してエネルギーを失って、酸化鉄に復って行く。つまり、銹は、還元された鉄が酸化して安定な状態へと復ろうとする過程に生じる結果である。
銹は、酸化還元反応により鉄表面が電子を失ってイオン化し、鉄表面から脱落して行くことで進行する。電気化学的な反応なので、銹が発生するかどうかは電位と pH に依存する。生じたイオンは酸素により鉄酸化物(酸化鉄)、または水により鉄水酸化物(水酸化鉄)に変化して鉄表面に堆積する。ゆえに、酸素や水があるところに鉄を放置すると、銹を生じる。銹は自身が水分や汚れを留め、また、鉄鋼表面に凹凸が出来て反応面積が増大するため、一旦生じた銹は加速度的に進行する。
河川や海洋構造物のうち、最も銹びやすい部位は、水面の部分である。大気と水が同時に存在する所だからである。
一般的には、下記のような過程で酸化鉄(III) Fe2O3 が生成する。e− は電子を表す。
アノード部: Fe → Fe2+ + 2 e−
カソード部: H2O + 1/2 O2 + 2e− → 2 OH−
これら2つの反応から、以下の反応が起こる。
Fe2+ + 2 OH− → Fe(OH)2
そして、酸素により以下の反応が起こり、酸化鉄(III) が生成する。
4 Fe(OH)2 + O2 → 2 (Fe2O3・x H2O) + 2 H2O
「赤錆」と呼ばれる鉄銹は、鉄の自然酸化によって酸化鉄(III) ができることによって生ずる。酸化鉄(III) は腐食速度が低く、不動態と呼ばれる状態になっている。不動態皮膜による防護作用を積極的に利用した鉄鋼として耐候性鋼がある。耐候性鋼は一般的な鉄鋼とは違い、無塗装で使える。
(以上、ウィキペディアより引用)
これも神様のいたずらなんでしょうね!
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