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銅やマグネシウムはなぜ不動態をつくらないのでしょうか。
不動態をつくる金属として、クロム、鉄、ニッケル、アルミニウムが本に載っていたのですが、では銅やマグネシウムはなぜ不動態をつくらないのでしょうか。

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A 回答 (2件)

質問が専門的で非常に難しいですね。


不働態被膜とは何ぞやということになると、多様過ぎてしまい説明できません。
ただ、酸化物を作る金属であれば不働態被膜を作る可能性があります。
それと、環境の影響が大きいので、不働態被膜を形成してもそれを壊す環境だと耐食性を示さないです。

実際にマグネシウムは大気中で不働態被膜を形成し腐食を防いでいます。
しかし、環境が変化(酸性溶液に晒されたり)すると被膜は安定ではなく腐食されますので、不働態被膜としては弱い部類になりますね。

銅は、新品の10円硬貨と使い古した硬貨を比較すると、酸化皮膜が形成されているのが判るのですが、銅自体が耐食性が優れている金属であり不働態被膜があるために…とは議論しないですね。
銀や金、白金なども、表面に酸化皮膜が形成しないわけではないのですが、不働態被膜が…とは議論しません。
あまり議論しないだけで、銅や金等の貴金属の酸化皮膜を重要視して深く研究している学者は居ます。

クロム、鉄、ニッケル、アルミニウムは不働態被膜によって耐食性が向上し、その特性を利用している代表的な金属です。
これらの金属は産出して精錬・製造される量が多く、色々な環境で使うことも多いので不働態被膜の形成や特性がよく研究されている金属になります。

私が学生の頃は、特定の環境下でのある合金の不動態被膜の評価(耐食性)が研究の中心だったのですが、今ではその謎に迫ることがメインになっていて日々研究が進歩していますね。
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この回答へのお礼

お礼が遅くなってしまい、申し訳ありませんでした。
他の金属も一応は不動態被膜を作る可能性はあるのですね。
ただ、耐食性が異なると…

なんとなくすっきりしました。
更に勉強に励もうと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2017/12/14 12:24

#1様のお答えはまさにプロのお答えなのでそれで覚えて下さい。

ですが#1様は専門家のため誤った事をおっしゃりたくないらしく歯切れが悪い。酸化皮膜は確かにどこにでもあるのですが、乱暴に言えば機械的・化学的強度が小さいとあっても無意味という事になります。銅は金銀と同族ですので結構強い酸化皮膜を形成するのですが、その皮膜が化学的に弱いので希・濃硝酸、熱濃硫酸に溶けます。これは皮膜自身が酸化されてしまうためで、理由は金銀銅の酸化皮膜は通常酸素一原子の厚さしか無い、特徴的なのは被膜が薄いうえその色自体金銅では純金属とよく似ており反射率が低い為鈍く光る様になるだけ。金の場合は酸化膜が非常に堅牢なので王水(Aqua regia)以外には溶けない、新しい純金の露出表面は酸素と非常に反応しやすく瞬時に皮膜が形成されます。マグネシウムの場合酸化マグネシウムからして強塩基性ですから酸に対し全く抵抗できません。
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この回答へのお礼

お礼が遅くなり、申し訳ありませんでした。
やはり酸化被膜を作る金属はたくさんあり、強度が問題だということですね。
金の表面には酸素によって被膜が形成されている、というのは驚きでした。
てっきり王水にしか反応しないと思っていましたから…

ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2017/12/14 12:30

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