腐食と酸化の違いとは?分かりやすく解説!

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主な相違点 – 腐食 vs 酸化

腐食と酸化は、同じ考えを表す異なる用語です。

酸化反応とは、酸化還元反応のうち、同時に起こる2つの反応のうちの1つです。


腐食は酸化の一種である

金属表面の金属原子が、酸素と水の存在下で酸化されることにより、腐食が起こります。

鉄や鋼の腐食は、錆びとして認識することができます。

金属が錆びるのを防ぐ方法があります。

腐食と酸化の大きな違いは、腐食は主に金属表面で起こるのに対し、酸化はどこにでも起こるということです。

腐食とは

腐食とは、材料が環境にさらされたとき、その表面で起こるさまざまな反応によって材料が劣化することです。

これは、材料の表面と空気中の成分との間で起こる化学反応によって起こります。

腐食は、金属と非金属の両方の表面で発生する可能性があります

材料の腐食は、材料表面の構造に影響を及ぼします。

腐食の最も一般的な例は、錆びです。

ここでは、鉄の色と質が変化する。

これは、金属表面と空気中の水分や酸素との化学反応によって引き起こされる。

そのため、合金の化学組成を変えて腐食から金属を守るために、さまざまな種類の鋼材が作られている。

また、テーブルの天板や皮膚など、非金属の表面でも腐食は起こります。

このような表面に腐食性の化学物質を落とすと、表面が劣化することがあります。

このような化学物質には、強酸や強塩基があります。

金属に対する腐食は、金属酸化とも呼ばれています。

これは、表面の金属原子が、水の存在下で空気中の酸素によって酸化されるからです。

例えば、鉄の腐食では、鉄のFe+2がFe+3に酸化されることがあります。

腐食の速度は、空気中の湿度、空気に触れる金属の表面積など、いくつかの要因に依存する。

図1.鉄の腐食

金属を腐食から守るには、いくつかの方法があります。

以下にそのいくつかを紹介する。

  • 環境対策
  • 亜鉛めっき – 亜鉛めっきは、犠牲陽極として作用することにより、鉄の錆びを防ぐことができる。
  • 腐食防止剤-金属表面の酸化反応を中断することにより、腐食を回避することができる化学物質です。
  • 塗料-塗料のコーティングは、腐食の開始を回避することができます。
  • 電気めっき – 金属(例:ニッケル、クロム)の薄い層は、鋼の表面に堆積される。

腐食は、化学組成を変化させることで金属の微細構造に影響を与え、金属の機械的特性や物理的外観に影響を与える。

酸化とは

酸化とは、分子、原子、イオンが反応中に電子を失うことである

原子は中性では同数の陽子と電子から構成されているため、電子を失うと正の電荷を帯びることになる。

酸化の度合いを酸化状態という。

原子が酸化されると、その原子の酸化状態はプラスに増加する。

酸化の反対は還元です。

酸化と並行して必ず還元反応が起こっている。

つまり、酸化反応と還元反応が同時に起こっているのです。

この2つの反応を酸化還元反応と呼びます。

片方の反応だけを半反応といいます。

酸化反応によって放出された電子は、還元反応によって消費される。

かつて酸化とは、化合物に酸素分子が付加されることを指していた。

しかし、この定義では、酸素分子がない状態で起こる酸化反応を説明することができなかった。

他の化合物を酸化させることができる化合物は、酸化剤と呼ばれる。

酸化されることができる種を還元剤という。

腐食と酸化の関係

  • 酸化とは、分子、原子、イオンが反応の過程で電子を失うことです。
  • 腐食は、表面の金属原子が酸化されることによって起こる。

腐食と酸化の違い

定義

腐食。

腐食とは、材料が環境にさらされたとき、その表面で起こるさまざまな反応によって材料が劣化することです。

酸化。

分子、原子、またはイオンが反応中に電子を失うこと。

福利厚生

腐食。

 腐食は多くの場合、有益なプロセスではありません。

酸化。

酸化反応は、様々な実験実務において非常に有用です。

プロセス

腐食。

腐食は不可逆的なプロセスです。

酸化。

酸化は、酸化還元反応の半分の反応です。

酸素

腐食のこと。

酸素があると腐食する。

酸化。

酸化は、酸素の有無にかかわらず起こる。

結論

腐食とは、金属または非金属の表面が劣化することである

金属表面の錆びを腐食と認識することができる。

酸化反応は、常に還元反応と同時に起こる。

酸化は、原子、分子、またはイオンから電子が失われることである

 腐食と酸化の主な違いは、腐食が主に金属表面で起こるのに対し、酸化はどこにでも起こりうるということです。

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