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子供が夏休みの自由研究で金属のサビについて調べています、銅板をフタの出来る容器に入れ、酢(米酢)に下半分だけ浸して様子を観たところ、浸かっていない上半分にだけ緑青が出ました。時間が経過してもこの傾向は変わりませんでした。塩水に浸した物は浸かっている部分に多くのサビが出るのに、酢の場合は浸かっていない部分に出ます。親の私も聞かれて困っています、どなたかご存じの方教えて下さい、よろしくお願いします。

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A 回答 (4件)

「酢に溶けるからさびが出にくい」という仮説は、空気中で緑青ができた銅を酢に沈めたらどうなるかで証明できるかもしれませんね。

酢で10円玉がきれいになるのと同様、さびが取れてくるのではないでしょうか。
研究にふくらみがでていいかも。

酢(の主成分の酢酸)は、きつくにおうことからわかるように揮発性があります。酸素の豊富な空気中に酢酸蒸気があるので(食塩水ではただの水蒸気しか出さないのでこうはいかないでしょう)さびやすくなるのでは。

#1さんのリンク先のWikipediaには、
「塩基性酢酸銅Cu(OH)CH3COO・2.5H2Oなども緑青の一種である」という記載もあります。空気に含まれる水(水蒸気)、二酸化炭素に加え、酢酸蒸気が存在する雰囲気の中で酸化されると緑青がでやすいのでしょう。
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
”緑青ができた銅を酢に沈めたらどうなるか”
良いですね、このアイデア頂きます。
”酸素の豊富な空気中に酢酸蒸気があるので”
なぞが解けた気がします。
頂いた回答まるごと使わせて頂き、子供にメールしときます。
ありがとうございました。

お礼日時:2008/08/20 11:34

銅は酢酸には溶けません。

食塩も銅とは反応しません。
でもお酢、食塩水の両方でさびが出来ています。

さびが出るのにどれくらいの時間がかかりましたか。
入れてすぐに反応が起こるのではなくて時間がかかったと思います。
どちらの場合も空気中の酸素が原因です。
錆は乾いている所では発生しません。したがって水に溶け込んでいる酸素が重要です。水に溶け込んでいる酸素の量はそれほど多くありませんのでゆっくりとした反応になります。

お酢の中にもかなりの食塩が含まれていますから酸素との反応を食塩が起こりやすくしています。水だけの時もやっておくと溶けけている塩が助けているというのが分かります。
一度沸騰させた食塩水の底に銅板を静かに沈めます。錆びの出方を調べると普通にやった時との違いが分かると思います。食塩が錆びの直接の原因であれば普通にやったのと違いはないはずです。溶けている気体は沸騰させると出て行きます。水面近くでは空気が溶け込んできますから底とは溶け込んでいる気体の量が異なります。

食塩水の場合の錆は水面近くで生じます。それが徐々に両側に広がっていくのでしょう。錆びは水に溶けにくい物質ですが酸には溶けやすいです。お酢の場合は水中では溶けてしまいさびとして定着しません。水面の上に付着した錆びの成分は乾くことで錆に変わります。一旦さびが出来るとぼこぼこの状態になりますからそこを毛管現象で錆の成分が溶けた溶液が滲み上がって行きます。上がってから乾きます。だんだん上の方にまで錆が広がっていきます。
水中に溶けているのは錆ではありません。錆の成分です。乾くことによって水には溶けにくい錆に変わっていきます。
錆はたいてい複雑な化合物になっています。
#1に書かれているのは塩基性炭酸銅という物質です。長時間雨や風に晒されたところにある青錆は塩基性炭酸銅が主のようですが短時間で出来た錆はもっといろんなものが混じっている様に思います。食塩の成分や酢酸の成分が入っている可能性もあります。

銅の化合物は青いものが多いです。でも酸化銅は青くありません。「錆=酸化物」と考えるとおかしくなることがありますから注意が必要です。
小学生であれば錆がどういう化合物であるかに立ち入る必要はないと思います。
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
”水に溶け込んでいる酸素”これでつじつまが合いました。
おっしゃる通り、金属が水中に入っている部分の錆は、
何日か過ぎてから発生したようです。
残念ながら夏休みは今日までなので沸騰させる実験は間に合いませんが
週末にでも私も一緒にやってみようと思います。
丁寧な回答ありがとうございました。

お礼日時:2008/08/20 14:30

 小学生ぐらいなら、酢に接していない部分にある空気の中に含まれる酸素と銅が反応して酸化して緑青となります。



 という説明でいいでしょう (^_^;
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
そうなんですよね、元素記号とか出しても許容範囲超えてる感じだし
判り易くした方が良いですよね。

お礼日時:2008/08/20 11:24

無機化学が専門でないので確実なお答えはできませんが、


緑青は塩基性炭酸銅(CuCO3・Cu(OH)2)を主成分とする混合物、↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B7%91%E9%9D%92
なので、お酢の場合「溶けてしまう」と思われます。
お酢が緑っぽく変色していませんでしょうか?
食塩水には溶けませんので、そのまま残るでしょう。
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この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
おっしゃる通り酢が緑っぽく変色してます、
そういう事だったんですね、判りました。
お伺いついでに教えて頂きたいのですが、
酢に入れた銅板は次の日にはすでに緑青が発生して、
鉄などに比べても広範囲に、明確にでているのですが、
酢が緑青を発生させ易いのはなぜなんでしょう?
教えて下さい、よろしくお願いします。

お礼日時:2008/08/20 10:28

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Aベストアンサー

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しでほっておくのが一番きれいな気きがしますけ
どね。

marimo_cx

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先日、ライフのカテゴリーでお世話になりました。
見なくても、この質問には差し支えないですが・・、参考までに。
http://questionbox.msn.co.jp/qa3237852.html

小銭をピカピカにする方法について質問したところ、ケチャップやソースでピカピカになる、とのことです。
試してみました。

ソースはウスターを使いました。
浸けて一分もしない間に表面に粒々が浮かび、ピカピカの顔を覗かせました。
ケチャップもソースよりは時間がかかりますが、ピカピカになりました。

そこで、どうして?と思いました。

10円玉は銅で出来ていて「Cu」ですよね。
表面のどす黒い色は酸化銅ですか?
酸化銅は錆とは違うのですか?
錆とは青いものをイメージしてしまって、10円玉の表面は錆ではない、と思うのです。

ケチャップとソースに共通するのは、野菜が原料である、ということだと思います。
そして、どちらも少し「酸味」があります。
だから「酸」が10円玉をピカピカにしているのだろうな・・と思います。

ケチャップやソースで試す前には塩素系の漂白剤を使いました。
たぶん、これが失敗だったと思うのです。
酸素系なら成功してたでしょうか?

化学式、というのでしょうか。
そういったものも出来るなら教えて欲しいです。

宜しくお願いします。

先日、ライフのカテゴリーでお世話になりました。
見なくても、この質問には差し支えないですが・・、参考までに。
http://questionbox.msn.co.jp/qa3237852.html

小銭をピカピカにする方法について質問したところ、ケチャップやソースでピカピカになる、とのことです。
試してみました。

ソースはウスターを使いました。
浸けて一分もしない間に表面に粒々が浮かび、ピカピカの顔を覗かせました。
ケチャップもソースよりは時間がかかりますが、ピカピカになりました。

そこで、どうして?と思いま...続きを読む

Aベストアンサー

> 錆とは青いものをイメージしてしまって、10円玉の表面は錆ではない、と思うのです。

錆にも幾つか種類があります。
例えば、鉄では黒錆・赤錆などで、これらは組成が違います。
(鉄と酸素の比から、四酸化三鉄(黒)、三酸化二鉄(赤)などとも
 呼ばれます)

銅の場合も、黒くなる場合と、いわゆる緑青色になる場合が
ありますが、どちらも錆といって差し支えないと思います。
(酸化銅(黒)、塩基性炭酸銅(緑青)など)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B7%91%E9%9D%92


さて、褐色に錆びた十円玉などがソースなどによって金属
光沢を取り戻したとのことですが、これは、ご想像の通り、
酸によるものです。
ソース・ケチャップなどに含まれる有機酸と、十円玉表面の
酸化銅が反応すると、水に溶けるようになります。
その結果、その下のまだ酸化されていない銅が表面に現れた、
ということです。

この反応は、例えば食酢の酢酸でも起こります。
 CuO + 2 CH3CO2H → Cu(CH3CO2) + H2O

ソースなどには酢酸以外にもいろいろな酸が含まれているはず
ですが、基本的には上の式と同様の反応が起こります。
(「~CO2H」から「H^+」が外れて、代わりに「Cu^2+」が結合)


> 酸素系なら成功してたでしょうか?

いわゆる「漂白剤」と呼ばれるものでは、金属の錆を取り除く
(漂白する)ことはできません。

衣服などの汚れは、主に有機物なので、これらは「酸化」する
ことで色が消えたり、繊維からはがれやすくなったりします。
そのため、「漂白剤」には相手を酸化する薬剤が含まれています。
(その役割をするのが塩素(Cl2)又は次亜塩素酸などの場合が塩素系、
 過酸化水素などの(塩素系以外の)過酸化物の場合が酸素系)

ところが、金属の錆は既に酸化されてしまったもの、いってみれば
酸化によって色がついたようなものなので、これに漂白剤を
つけた場合、まだ錆びていない部分が酸化されて錆になることは
あっても、錆が消えることは(通常は)ありません。
(但し、緑青のように炭酸塩などの分解しやすいものが含まれて
 いる場合は、見た目の色が変わる可能性はあります)

> 錆とは青いものをイメージしてしまって、10円玉の表面は錆ではない、と思うのです。

錆にも幾つか種類があります。
例えば、鉄では黒錆・赤錆などで、これらは組成が違います。
(鉄と酸素の比から、四酸化三鉄(黒)、三酸化二鉄(赤)などとも
 呼ばれます)

銅の場合も、黒くなる場合と、いわゆる緑青色になる場合が
ありますが、どちらも錆といって差し支えないと思います。
(酸化銅(黒)、塩基性炭酸銅(緑青)など)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B7%91%E9%9D%92


さて、褐色に錆びた十円玉...続きを読む

Q銅が錆びる条件

緑青が発生して困っています。
品物は電気銅の板ですから、ほぼ純度は高い銅です。
緑青は銅が激しく酸化して生ずる錆びだと理解していますが、
私の認識では銅は鉄と違って、水道水に浸したくらいではすぐ
には(緑青を生ずる様な)錆びることはない・・・と思って
いました。
果たして銅は、酸や電気化学的に分解される状況以外に緑青を
生ずることがあるのでしょうか???
どなたか解りやすく教えて下さいませんか?
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

>水道水に浸した
が問題でしょう。これが純水ならばご指摘の通りです。
水道水の海岸地帯の水道水の場合には、雨又は地下水の海水による汚染があって、NaClが結構含まれています。水道水が乾いて、NaClだけが残り、ここに結露して、3%NaCl溶液程度の水のま区が出きると、結構激しい腐食が起こります。

NaClのほかに、火山性硫化水素、亜硫酸ガス(NOx, SOxを含む)などがあります。
東京での銅飾りは、3-5年で腐る(腐食して穴があくこと)といわれていたのが、待機汚染防止法適応前の状態です。

微生物の蓄積や、部分的に覆われた時の隙間腐食により急激に腐食が進むときがあります。だから、金属製雨どいに落ち葉を貯めるなといわれています。

Q銅のサビを取るには?

昔の万博の記念メダルに銅のサビ(緑青)がちらほら出てきました。
TVで放っておくとどんどん侵食していくと言っていたので、除去したいと思っています。
表面に傷が付かないように、サビを取る方法はないでしょうか?

Aベストアンサー

銅なら酸ですよね。梅干にもレモンの汁にもクエン酸が入っているのでつけてみて下さい。キレイになります。レモンの代わりに食卓レモンでも大丈夫!
ただ、サビと思っていたのが汚れの可能性もありますから、その場合は別になりますね。


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