第一話 「なぜ鉄は錆びる?また、湿気、結露との関係とは?①」

錆は酸化により起こります。(電池作用でもあります)
鉄製品の原料は、自然界に在る鉄鉱石で鉄が酸化した状態にあります。 これを使いやすい鉄とするには、まず、酸素を取り除かなくてはなりません。(還元) そのため鉄鉱石に熱カロリーの高い炭素(コークス)を加えて燃焼させます。

酸素のなくなった鉄はそれ以降、酸化して元の状態に戻ろうとします。 物質的にはとても不安定な状態といえます。 そこで、錆びないようにするため、めっきや塗装などで表面を加工します。
以下は錆の発生する条件です。
①酸素
②水(溶存酸素も含む)
PH・・・低PH域では著しいですが、両性金属では高PHのアルカリ性域でも腐食が進みます

錆生成のプロセスですが、鉄は錆びはじめると表面上に皮膜を作ります その皮膜は、錆びが内部まで侵食(腐食)するところを喰い止めようとします。 つまり、金属の表面上に錆ができると、ひとまずは錆びにくくなります。

しかし、再び条件が加わると腐食がはじまります。
この条件を天候と汚染の2つに分けて考えます。

①自然環境による因子 海水・水・雨・気温・湿度
②汚染による因子  大気ガス(自動車排ガス・工場の排煙)海塩・ほこり
※ 水質因子・・・PH・導電率・塩化物イオン・残存酸素・残留塩素ほか
※PH因子・・・低PH域では著しく、両性金属では高PHのアルカリ性域でも腐食が進む 次に湿気と錆との関係です。

湿気といえば水蒸気であり気体の状態です、 空気中に含まれる水蒸気も、その量が多ければ錆の発生原因となります。 相対湿度が高くなれば、わずかに温度が下がるだけでも結露の発生する温度(露点温度)に達し、周囲に 水(結露水)が付着します。

結露とは、空気中に含まれる水蒸気が、飽和温度より低い温度の物体に触れると水に変わり、物体に水滴が 付着した状態のことです。

このように、空気中の水蒸気量と温度変化は、錆発生の大きな因子となります。