防食概論:防食の基礎

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          【防食法の分類】

 腐食現象は,【腐食の開始と継続】で解説したように,腐食反応の起こり易さとその速さは,金属や合金の表面活性の違い,金属表面の濡れ,カソード部での酸素などの還元反応,化学反応にともなう電位・電流(電荷の移動)に影響される。
 このことは,腐食反応に関わる過程の何れかの抑止・抑制で防食可能であることを意味する。
 
 水と接触した金属の表面では,【腐食は化学反応】などで示したように,金属表面の別々の場所に発生したアノード部カソード部で次の反応が起きる。
   アノード反応: M → M2++2e        (金属の酸化,イオン化)
   カソード反応: 2H2O+O2+4e → 4OH  (酸素の還元)
 
 アノード部では,金属イオン( M2+)の生成と電子( e)を放出する酸化反応が起きる。
 カソード部では,アノード反応と同時に,酸素( O2)と( H2O)の存在下で,アノード反応で生成した電子の消費により水酸イオン( OH)を生成する還元反応が起きる。
 模式的には,アノード部で生成した電子がアノード部からカソード部に向って金属内部を移動する。これと対を成すように,金属表面に付着した水膜(水溶液)中を,電子の移動に見合う電荷(イオン)が移動する。
 これにより,金属内部と接触する水膜とに電気回路が成立し,腐食反応が継続する。
 
 ここで説明した腐食機構から分かるように,腐食反応を抑制するには,腐食反応に直接的に働きかける方法と間接的に働きかける方法とに分けられる。
 直接法は, 置かれた環境でアノード反応が進まない金属への変更,すなわち適用個所の環境因子に応じた耐食性の高い材料へ変更する方法【適正材料の選定】
  金属表面のアノード反応,カソード反応を電気化学的な環境を制御し抑制する方法環境制御【電気化学的】に分けられる。
 
 間接法は, 金属の腐食反応の継続に必要な環境成分(上の例では,酸素,及び/又は水)を物理的に遮断する方法環境遮断
  金属の腐食反応に必要な環境成分を積極的に除去する環境制御【構造対策】に分けることができる。

防せい・防食法の分類例

防せい・防食法の分類例

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