一般小学生
まとめ
- 金属が空気中の酸素と結びつき、酸化物へと変化する化学反応（酸化）のこと。
- 光や熱を激しく放出する「燃焼」とは異なり、長い時間をかけて進行する「穏やかな酸化」に分類される。
- 鉄がさびる反応では、結合した酸素の質量分だけ、反応後の全体の重さが増加する。
解説
金属のさびは、金属の表面が空気中の酸素や水分と反応し、金属酸化物へと変化する現象です。化学的には「酸化」と呼ばれ、物質が酸素と激しく結びつく「燃焼」と本質的には同じプロセスですが、反応速度が非常に遅いため、光や熱をほとんど伴わないのが特徴です。
例えば、鉄が酸素と反応して赤さび（酸化鉄）になる反応や、銅が酸素や二酸化炭素と反応して緑青（ろくしょう）と呼ばれる緑色のさびが発生する反応が代表的です。鉄がさびる際には、元の鉄の質量に結びついた酸素の質量が加わるため、全体の重さは増加します。このように、さびは単なる表面の汚れではなく、物質そのものが別の性質を持つ酸化物へと変化する化学変化の結果なのです。
小学生のみなさんへ
公園のブランコや古い自転車が、茶色くなっているのを見たことはありませんか？あれが「さび」です。さびは、金属が空気の中にある酸素とゆっくり結びつくことで起こる、酸化という反応です。
実は、さびることは「とてもゆっくりとした火」のようなものです。理科の実験で物を燃やすとき、激しく光や熱が出ますが、あれも酸素と結びつく反応です。さびは、何日も、何年もかけてゆっくりと進むので、熱くはなりませんが、仕組みは同じなのです。
鉄がさびると、もとの鉄よりも少しだけ重くなります。これは、空気中の酸素が鉄と合体して、鉄の一部になるからです。水にぬれるとさびやすくなるので、大切な道具は使ったあとにしっかりふいておくと長持ちしますよ。
ルラスタコラム
台所にあるスプーンやフォークは、鉄でできているのになぜさびにくいのでしょうか？それは「ステンレス」という、さびにくいように工夫された特別な金属で作られているからです。鉄にほかの材料をまぜることで、酸素と結びつかないようにガードしているんですよ。
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