金属皮膜の厚さ限界について

現在科学部でマグネシウムなどの陽極酸化皮膜を課題にしている高校生です。
金属を特定の溶液を浸し電解を行うと、陽極側の金属が酸化して皮膜を作成できるという実験を行っています。
実験結果により、皮膜の厚さは電流を流している時間に比例して決まることを最近知ることができましたが、
顧問の先生の話によると、どうやらただ電流を流し続ければ、とても厚い皮膜になるわけでもないそうです。

酸化皮膜の厚さに限界があるということは本当でしょうか？
可能であれば、その理由も合わせて教えてください。

（個人的には長時間電解液に浸すことで、酸化金属が溶解するのではないだろうか？と考えました。しかし酸化金属を作成し、電解液に長時間浸しても質量はほとんど変わりませんでした。）

No.1 ベストアンサー 回答者： DexMachina 回答日時： 2008/04/13 11:02

> 酸化皮膜の厚さに限界があるということは本当でしょうか？

金属酸化物は絶縁体であることが多いと思います。
そのため、酸化皮膜がある程度の厚さになると導電性が失われ、電流が流れなくなることによって、
酸化皮膜の厚さには限界が生じる、ということです。
(なお、電圧を上げて強引に流した場合は、酸化皮膜が破壊(→物理的な剥離など)されることにより、
　金属表面上の酸化皮膜の厚みとしてはやはり一定以上にならないものと思います)
※言ってみれば、陽極の金属に、絶縁体であるニスなどを塗ってしまうと、電流が流れなくなるのと
　　同様、ということです。


また、酸化皮膜になるためには、その金属と結合する酸素原子が内部に侵入する必要もあります。
この観点から考えても、酸化皮膜の厚さには限界があるものと思います。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
わかりやすい説明で助かりました。
返信が遅くなって申し訳ありませんでした。

お礼日時：2008/04/23 22:19