なぜ?鉄は錆びるのか

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この梅雨時にバイクに乗り倒した方や乗らずジメジメした所に放置してしまった方で 「あ~っ!錆びてしまった!」なんて方々沢山いらっしゃると思われますが 今回もなぜ?シリーズの金属編 チタン、ステンレスと来たら一番安価で有名な今回は「鉄」について 「鉄が錆びるのはなぜ?」「どうしたらサビを防止できるのか?」という事について今回も 基本的なお話で解説し行きますのでアカデミックな事はここでは書きませんのであくまで 「基礎知識としてお役に立つだろう?」と思う範囲で書いておきます。 まず金属の事始めは社会科の歴史のお勉強で聞いたことがあるカモしれませんが 人類は最初に加工しやすくさらに錆びにくい青銅器の発明が人類の金属発見とされておりますが その後青銅器よりはるかに固くて強い鉄器を発明し青銅器の時代は幕を下ろしました。 それ以来人類は鉄という金属を手に入れ同時に鉄が錆びる事に悩み続けております。
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では「鉄はどうやって作るのか?」ということから書くと鉄の原料は「赤茶色をした鉄鉱石」で 鉄鉱石は鉄錆の塊であり、鉄錆とは?「鉄と酸素が強力に結合したモノ」で 鉄錆から酸素を取り除いて鉄を作る!コレには大変なエネルギーが必要で製鉄するには 鉄錆(鉄鉱石)を製鉄所の溶鉱炉にコークスと呼ばれる炭素と一緒に入れて 2000℃位に加熱し酸素を取り除くことが出来き製鉄されるのです。 しかし「鉄と酸素は相性が良い」のでこれを分離するのは大変な事でそうして製造した鉄を 人々は色々な形に加工し日常において使用しておりますが大変相性の良い鉄と酸素は 「条件が揃えば何度でも結合しよう」という特性が反面あるのでまた酸素は 空気中にたくさん有りますがその時点で「錆びるのではないか?」と思われますが この二つの元素を結合する「水」が必要です。 ところがこの水も自然界には雨であったり海水であったり空気中の水分(湿気)と 色々な所に存在しまた水中に酸素も水に溶け込んでおりますので空気中よりも溶け込みやすいく 早く錆びてしまうのです。 水と一緒になって鉄と酸素の結合を促すモノでさらに強力な材料がありますが ヒントは「真水と海水では鉄はどちらが錆びやすいか?」ですよ! そうです「海水」です!例えば単純に海沿いの家屋のTVアンテナやクルマ、バイクは 対応年数が短いですよね?あれはこの典型で海水に溶けている 塩は化学的には「塩化ナトリウム」という「塩素とナトリウムが結合したモノ」であり 水に良く溶けて「塩素イオンとナトリウムイオン」と いうものになりますが塩素イオンは鉄とすぐに結合して水にもとても溶けやすいものとなります。 一般での用途は「水道水の塩素による殺菌」や「プールのサラシ粉」「カルキ消毒」等に 利用され環境問題では排気ガスでご存じのNox(ノックス)「窒素酸化物」とか亜硫酸ガスや 先ほどの「海塩粒子」「融雪剤」などで1時間もすれば結合し化学変化が起きた結果 鉄と酸素の化合物が所謂、赤錆「正式には酸化鉄という」が誕生し1つの結合物が誕生し 残っている鉄は反応しどんどん錆が増殖し鉄その物が全部錆びる (酸化現象が終わる)まで錆び続けるのです。 コレが錆のメカニズムであるのでテーマを置き換え「バイクを錆びない様にするには?」と 考えたとき日常で皆さん拝見しているハズですがここで「メッキや塗装」が登場するのです。 膜で酸素や水分を抑え防錆効果をしてその膜厚や素材によって錆が発生し始めるタイミングが 早いか?遅いか?という事になりますし色等を選ぶ楽しむ事も出来るワケです。
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雨走行後やオフロード車等どうしても泥だらけに汚れたバイクで無い限り普段のホコリ程度で 一流のバイク屋さんでも時々洗車の仕方な~んて雑誌で水とシャンプーで ガンガン洗っているのが紹介されておりますが、昔よりは電装的に防水性がだいぶ 進歩しましたが金属は錆びるので洗車後 「高圧のエアーですぐ水を吹き飛ばす事が出来る環境があるから出来る事」であり コンプレッサー(エアーガン)がある方のみ出来る洗車方法と思われ 普通の方は電装品も含めバイクはこの錆発生の原理が解れば極力水で洗車する事を避けて 汚れを拭き取りながら地肌が剥げない程度に磨けるモノを塗り込み そして仕上げる事が理想で割高でも私は水で洗わずパーツクリーナーで汚れを拭き取りますが どうしても水で洗いたい方は洗っても水気を飛ばす為に一度走るのもイイかもしれません。 出来るだけ水分を避け汚れを取りワックス効果のあるモノで防錆皮膜を作り 予防しそしてキレイなった後仕上げに可動部に新たに注油して置くことがバイクを錆びない様に 保つコツなのではと思いますが?皆さんバイクメンテはどうされておりますか?
http://www.tokyovalley.com/yahoo_blog/article/article.php