一般小学生
まとめ
- アルミニウムの表面に形成される灰白色の緻密な膜状のさびで、内部の腐食を防ぐ役割を持つ。
- 空気中の酸素と反応して生じる酸化アルミニウム(Al2O3)の薄い皮膜であり、薬品に溶けにくい。
- 鉄のさびとは対照的に、酸素や水分の浸透を遮断する「不動態」の状態を作り出す。
解説
アルミニウムはイオン化傾向が大きく、本来は非常に反応性の高い金属です。しかし、空気中にさらされるとすぐに表面が酸素と反応し、極めて薄く緻密な酸化アルミニウムの層を形成します。この層は非常に安定しており、外部からの酸素や水分の侵入を物理的に遮断するため、内部の金属がそれ以上酸化されるのを防ぎます。
鉄のさび(赤さび)が多孔質でボロボロと剥がれ落ち、内部まで腐食を進行させるのに対し、アルミニウムのさびは表面にしっかりと密着して剥がれにくい「保護被膜」として機能します。このように、金属の表面に腐食を防ぐ安定な酸化被膜が生じた状態を「不動態」と呼びます。
小学生のみなさんへ
アルミニウムは、ジュースの空き缶やアルミホイルなど、身の回りでたくさん使われている金属です。鉄のくぎなどは放っておくと赤茶色の「さび」が出てボロボロになりますが、アルミニウムはあまりボロボロになりませんね。
実は、アルミニウムも空気中の酸素と合体して「さび」を作っています。でも、このさびは鉄のさびとは違って、とても薄くて丈夫な「まく」のような形をしています。このまくが表面をぴったりとおおうことで、中の方までさびが進むのを防いでくれているのです。
この特別なさびのことを「酸化アルミニウム」と呼びます。アルミニウムが長持ちするのは、この目に見えないくらい薄いさびのバリアのおかげなのです。
ルラスタコラム
おうちにあるアルミのなべやヤカンは、この「さびのバリア」を人工的に強くする「アルマイト」という加工がされています。わざと表面をさびさせることで、キズや汚れに強い道具に進化させているんですよ。
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