腐食と表面処理
25℃の標準電極電位が、Cu²⁺/Cu で +0.34 V、Fe²⁺/Fe で −0.44 V、Zn²⁺/Zn で −0.76 V である。この3つの金属のうち、熱力学的に最も酸化されやすい(陽イオンになりやすい)のはどれか。
- A銅
- B鉄
- C亜鉛
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正解:C. 亜鉛
標準電極電位は、金属とそのイオンの平衡を、標準水素電極を0 Vとして表した値です。値が負に大きい(卑な)金属ほど電子を放して陽イオンになろうとする傾向が強いので、3つの中では−0.76 Vの亜鉛が最も酸化されやすく、+0.34 Vの銅が最も酸化されにくい(貴な)金属です。銅とする選択肢は、符号の向きを逆に読んだ誤りです。鉄(−0.44 V)は亜鉛より貴なので、亜鉛ほどは酸化されやすくありません。ただし標準電極電位が示すのは起こりやすさの傾向で、実際の腐食の速さではありません。例えばアルミニウムは−1.66 Vと非常に卑ですが、表面の緻密な酸化皮膜のおかげで大気中ではよく耐えます。実際の環境での組み合わせの評価には、海水中で測った自然電位の序列(ガルバニック系列)を使います。