腐食概論:鋼の腐食

 技術用語関連のページ探しは
    “キーワード索引”

 関連機関へのリンク,腐食関連書籍は
    “お役立ち情報”

  ☆ “ホーム” ⇒ “腐食防食とは“ ⇒ “鋼の腐食とは” ⇒

           【海塩粒子の発生機構】

 参考資料1)によると,海塩粒子は,粒子の質量(核質量ともいう)にして 10-8g(乾いた核の半径 10µm)程度より小さい微粒子として存在する。
 サイズの分布計測によると,核質量の小さいものが多い。大気腐食に影響するのは核質量 10-11gより大きい,いわゆる巨大海塩粒子と考えられている。
 巨大海塩粒子は,相対湿度が 75%より高いときは,塩の潮解で溶液滴の状態で存在する。相対湿度 70%から 30%程度までは,過飽和溶液滴,又は乾いた塩粒(海塩核)として存在する。
 鳥羽らによると,海塩粒子の発生機構は次のように考えられている。

海水滴の発生機構(模式図)

海水滴の発生機構(模式図)
出典:参考資料 1)

 海塩粒子として大気中に拡散するような小さな海水滴の多くは,右図に示すように,風波に取り込まれた気泡が界面に浮上して破裂することにより生成される。
 多量の海塩粒子は,強風時に海面全体に生成した風波に巻き込まれた気泡により発生すると考えられている。
 海岸の地形に依存する砕波(打ち寄せた波が浅瀬で崩れる現象)よっても多量の海水滴を発生するが,この影響は海岸の極近傍(砕波帯と呼ぶ)に限られる。
 風波以外に,海面での気泡発生に寄与する要因には,海面に降った雪が融解するとき,海面に雨滴が衝突したとき,海水温度の上昇で溶解している気体成分の気化などがある。
 
 気泡が海面に上昇し(図 a,b),破裂した瞬間(図 c),気泡に孔があきドーナツ型の微水滴が数百個吹き上げられる。この水滴の核質量(固体塩になったときの質量)は,10-14~10-15g程度と考えられている。
 気泡の孔が大きくなるとき,水膜の表面張力で急激に横に引かれ,数個の水滴(核質量10-10~10-12g,巨大海塩粒子に相当)が飛び散る(図 d)。
 気泡そのものが崩壊する段階(図 e,f)では,気泡の底が高速で上昇するジェットが発生し,これの分裂で,気泡の 10分の1から 15分の1の直径を持つ水滴(巨大海塩粒子となる)が 4個程度発生する。
 
 【参考資料】
 1)鳥羽良明,田中正昭:“塩害に関する基礎的研究(第一報) 海塩粒子の生成と陸上への輸送モデル”,京大防災研究所年報第10号B,pp.331-342(昭.42.3)

  ページトップへ