犠牲金属とは、陰極防食において犠牲陽極として使用される金属で、腐食することで主金属の腐食や錆を防ぐものです。[ 1 ]また、亜鉛めっきにも使用されることがあります。
第一原理からの容量導出
犠牲金属の容量は、第一原理から以下のように計算できる。
- 1 kg Al = 1000/27 モル Al
- アルミニウム1kg = 3 × 1000/27モルの電子
- アルミニウム1kg = 3 × 1000/27 × 96494クーロンの電荷（ファラデーの原理による）
- = 1kgのアルミニウムあたり10.72 × 10⁶アンペア秒の電荷 (1クーロン = 1アンペア秒)
- = 10.72 × 10⁶ / 3600 = 2978 アンペア時/kg
同様の計算によると、亜鉛とマグネシウムの容量はそれぞれ1kgあたり825アンペア時と2206アンペア時である。
用途
犠牲金属は、他の金属の腐食を防ぐために広く使用されています。たとえば、亜鉛メッキ鋼などがそうです。[ 3 ]多くの鋼鉄製品は亜鉛の層でコーティングされています。亜鉛は鉄よりも電気陰性度が高いため、鉄よりも優先的に酸化し、鉄の錆を防ぎます。[ 4 ]同様に、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属の犠牲棒を石油掘削装置や船体に取り付けて、錆びて破損するのを防ぐことができます。マグネシウムも同様に、パイプラインや石油精製所などの陸上設備で使用されることがあります。マグネシウムの高い駆動電圧は、陸上の土壌の抵抗を克服するのに適しています。[ 5 ] [ 6 ]
参考文献
- ↑ 「ガルバニック腐食」。www.nace.org 。 2018年12月22日にオリジナルからアーカイブ済み。2018年12月21日に取得。
- ↑ブレット、クリストファー MA (1993).電気化学：原理、方法、応用. アナ・マリア・オリベイラ・ブレット. オックスフォード：オックスフォード大学出版局. ISBN 0-19-855389-7. OCLC 26398887 .
- ↑ Fontana, Mars G. (1987).腐食工学（第3版）. ニューヨーク：マグロウヒル. ISBN 0-07-100360-6OCLC 77545140
- ↑トレザウェイ、ケネス・R.、チェンバレン、ジョン（1988）。科学と工学を学ぶ学生のための腐食。ハーロウ、エセックス、イングランド：ロングマン・サイエンティフィック＆テクニカル。ISBN 0582450896OCLC 15083645
- ↑ Romanoff, Melvin (1964). "鋳鉄管の外部腐食" . Journal AWWA . 56 (9): 1129– 1143. Bibcode : 1964JAWWA..56i1129R . doi : 10.1002/j.1551-8833.1964.tb01314.x . ISSN 1551-8833 .
- ↑ Romanov, Melvyn (2019年10月17日). 「モノグラフ - 地下土壌腐食」(PDF) . NIST 米国政府.
さらに読む
- Brett CMA、Brett AMO、『電気化学：原理、方法、応用』、オックスフォード大学出版局、（1993年）ISBN 0-19-855389-7
