一般小学生
まとめ
- 磨いた銅を空気中に放置した際、表面の光沢が失われて形成される赤茶色の薄い酸化被膜のこと。
- 主成分は酸化銅(I)（化学式：Cu2O）であり、金属内部がさらに腐食されるのを防ぐ保護膜の役割を果たす。
- 十円硬貨が時間の経過とともに黒ずんだ赤褐色に見えるのは、この酸化反応が主な原因である。
解説
銅を空気中に置くと、表面が酸素と反応する「酸化」が起こります。このとき、最初期に形成されるのが酸化銅(I)からなる赤茶色の薄い層です。化学反応式では 4Cu + O2 → 2Cu2O と表されます。
この被膜は非常に薄いものですが、酸素を遮断する性質があるため、鉄のように内部まで急速に腐食が進行するのを防ぐ保護膜のような役割を果たします。銅やアルミニウムは、このように表面に安定したさびを形成することで、金属自体の強度を保つ性質があります。これに対し、鉄の酸化反応は進行が早く、また反応時に大きな熱を出す性質があるため、その熱を利用して「使い捨てカイロ」などが作られています。
小学生のみなさんへ
ピカピカにみがいた銅を空気の中に置いておくと、だんだんつやがなくなって、赤茶色のうすい「さび」が表面にできます。これが「銅の赤さび」です。
このさびは、銅が空気の中の酸素と結びつくことで生まれます。十円玉の色が、新しいときはキラキラしているのに、古くなると茶色っぽくなるのはこのためです。
このうすいさびのまくは、銅の表面をバリアのように守ってくれるので、中の方までボロボロになるのを防いでくれる大切な役目を持っています。
ルラスタコラム
銅のさびには、赤茶色のほかに「緑青」という緑色のものもあります。古いお寺の屋根や、アメリカにある「自由の女神」が緑色なのは、長い時間をかけて銅が変化したからなんですよ。
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