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めっき処理について

奈良の大仏

めっきとは

めっきの歴史は古く、日本では”奈良の大仏”の金めっき(アマルガム法)が有名です。では、何故めっきは必要なのでしょう?

めっきには以下の効果があります。
・素材の外観を美しくする
・素材(鉄など)のサビ、腐食を防ぐ
・通電性をよくする
・磨耗しにくくする
・摺動性(滑りやすさ)を向上させる
 等


電気めっきの方法(例:亜鉛めっき)

電気めっき反応図

マイナス極にて、亜鉛めっきされます。

電気めっきは、以下のような反応をします。

【マイナス極(還元反応)】亜鉛イオン+2電子→亜鉛(めっき析出)、2水素イオン+2電子→水素(水素ガス発生)

【プラス極(酸化反応)】亜鉛→亜鉛イオン+2電子(亜鉛の溶解)、2水酸化物イオン→水+2電子+酸素(酸素ガス発生)


鉄になぜ亜鉛めっきが施されるのか

イオン化傾向

Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>Cu>Ag>Au

亜鉛めっきの犠牲防食

亜鉛めっきの犠牲防食図

まずは、イオン化傾向という原則を説明します。
イオン化傾向とは、酸化され易さ(≒さび易さ)をあらわします。(右図参照) イオン化傾向が大きい(卑)ほど、酸化されやすくなります。

これを亜鉛めっきで考えましょう。
亜鉛めっきに傷が入った場合、鉄鋼素材は剥き出しになるので、鉄が錆びるように思われますが、 この場合、亜鉛めっきが錆びるだけで、鉄は錆びません。

これは、錆びやすい亜鉛めっきが鉄よりも早く錆びることで、鉄が錆びるのを防いでいるのです。
これを犠牲防食といいます。

鉄のさびを防ぐために亜鉛めっきを施します。


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