2024年04月22日
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錆について- 錆 のあれこれ -１
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錆について- 錆 のあれこれ –
私たちの住む住宅には、いろんなところに”金属”を使っています。大体は 鉄 ですが アルミ、銅、ステンレス 様々な金属が使われます。
中でも、”鉄”は、直接風雨に晒される事で 錆 が発生し、変色、膨張、そしてボロボロに崩れるように劣化が進行します。
鉄の場合は上記の様になります、錆とは金属が空気中の酸素や水分と反応し、酸化物へと変質する現象をいいます。
それでは、私たちの生活の中でよく見られる「錆」について解説したいと思います。
錆の種類と発生原因
赤サビ（鉄）
”鉄”は、水（H2O）と酸素（O2）と反応し、酸化鉄（Fe2O3）に変化していきます。この酸化鉄を”赤サビ”と呼びます。
赤サビは強度がなく、もろいサビで水に溶けやすい性質が有ります。他の錆と比較して進行が非常に早く、鉄から発生するこの錆が住宅でよく見られるサビかと思います。
黒サビ（鉄）
黒サビとは、四酸化三鉄（Fe3O4）と呼ばれ、中華鍋や鉄瓶などを熱したときに付く錆です。
素地の鉄に隙間なく密着していて硬く安定しているので、鉄を赤サビに変化させる化学反応から保護する特性もあります。
白サビ（亜鉛、アルミ）
白サビの一つに、”亜鉛”メッキの表面に形成され付着しているものが有ります。亜鉛のメッキ層で雨露が乾燥せずに残ってしまう環境で発生します。
亜鉛メッキは下地の鉄より先に亜鉛が腐食する事で素地を守る”犠牲防食”という防食方法の一つです。
なぜ下地の鉄より先に腐食するのか？等と次から次に疑問がわいて来る事になりますので簡潔に申しますが特性として鉄より酸化しやすい亜鉛が鉄が酸化する為の酸素を先に奪っているという事です。
建材ではトタンや金網などで見られます。メッキ層が腐食でなくなってしまうと下層の鉄の腐食が始まるので腐食が有る程度進行した時には注意する必要が有ります。
”アルミ”に発生する錆も白サビと呼ばれます。
アルミは黒錆と同じく素地を保護する膜を作り、素地をサビに変化させる化学反応から保護される特性が有ります。ただしこの保護幕が何かの理由で損傷しますとその部分で錆が発生します、白っぽい見た目の錆びであることから亜鉛と同じく白サビといわれます。
青サビ（銅）
青サビは「緑青（ろくしょう）」とも呼ばれ、”銅”の酸化で生成される錆です。銅の着色に利用されたり、銅製品の表面に膜を作って内部の腐食を防ぐ効果、また抗菌効果もあるといわれています。身近な例では、青くなった10円玉は青サビによるものです。赤錆と違い、脆くなる様な事がない為住宅においては主に装飾や屋根廻りの部材に用いられています。
余談ですが長い間 緑青には毒性が有る と言われてきましたが1981年からの研究により人体には無害という結果が報告されています。
ステンレスサビ
”ステンレス”は、一般的に「錆びにくい」金属として知られています。しかし、環境やステンレスの種類によっては錆びてしまうことがあります。
ステンレスは鉄とクロムと呼ばれる金属の合金になります。このクロム成分がステンレス表面で酸素と化学反応を起こしてアルミと同じく”不動態皮膜”という皮膜を形成し合金内部の鉄の腐食を防ぎます。この“不動態皮膜”が何らかの理由で剥がれたり形成されなくなると錆が発生します。具体的には以下の原因が有ります。
・塩分の影響が有る時
・長時間強い溶液の影響が有る時（酸性、アルカリ性共に）
・研磨や傷による影響が有った時
・もらい錆
いかがだったでしょうか？
錆とは、金属が酸素や水分などにより「腐食」を起こして生成されます。
金属素地の劣化を促進させる錆、劣化を遅らせる又は防護する錆 と錆によりさまざまな特性があります。そして白サビの様に同系色なだけで発生する素材（アルミと亜鉛）が違い、特性も全く違う事もあります。
適切な錆の対応には素材をよく知る事が大切です。
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