今だけ人気マンガ100円レンタル特集♪

　純水と腐食の関係について

解決済

  • 質問者：YYYMNB
  • 質問日時：
  • 回答数：3件

　純水と腐食の関係について

　設備業に従事している者です。炭素鋼管内に純水を通水させる場合、空気中の酸素が純水中に混入し、pHが下がり腐食が懸念されると伺ったことがあります。そこで以下について教えてください。

(1)上水より純水のほうが酸素を取込む量が多い（pHの低下が大きい）のでしょうか。
(2)本文の見解は間違っているのでしょうか。
(3)純水を用いることで腐食が発生する原因（メカニズム）は本文以外にあるのでしょうか（導電率が低いことが理由で原因があるというようなことを聞いたことがあります）。
(4)純水を用いる系統を密閉回路にした場合、腐食の懸念はなくなるのでしょうか。

通報する

この質問への回答は締め切られました。

質問の本文を隠す

A 回答 (3件)

No.2ベストアンサー

  • 回答者： c80s3xxx
  • 回答日時：

根本的に誤解の塊ですね．



> 空気中の酸素が純水中に混入し、pHが下がり

酸素が溶けても問題なるような pH 低下は起こりません．pH に効くのはせいぜい二酸化炭素でしょう．しかし，酸素の存在と二酸化炭素 (酸，電解質) の存在は，腐食を促進する方向に働くことは確かです．

> (1)上水より純水のほうが酸素を取込む量が多い（pHの低下が大きい）のでしょうか。

酸素溶解量は純水でも，水道水でも差はありません．空気が溶けたときの (二酸化炭素による) pH 低下量も，意味のある違いは出ません．水道水と比べていいのか，というのはありますが．

> (2)本文の見解は間違っているのでしょうか。

文面通りなら間違っています．

> (3)純水を用いることで腐食が発生する原因（メカニズム）は本文以外にあるのでしょうか（導電率が低いことが理由で原因があるというようなことを聞いたことがあります）。

導電率が低いことは腐食を「抑える」方向に有効です．つまり，純水の方が酸素濃度が同じであっても腐食は本質的におこりにくいのです．

> (4)純水を用いる系統を密閉回路にした場合、腐食の懸念はなくなるのでしょうか。

配管内に電位差があるとか，異種金属との接触とかの問題があるので，それだけでは何ともいえません．完全な孤立閉鎖系 (密閉系でポンプとかもなく，さらに配管がヒモでぶらさげるとかで宙に浮いてるとか) なら，純水を入れてある管が腐食することは考えなくていいでしょう．
    • good
    • 1
    • 件
通報する
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

なるほど～、酸素によるpH低下という考えが間違っているんですね。

酸素より二酸化炭素が要因なんですね。

＞空気が溶けたときの (二酸化炭素による) pH 低下量も，意味のある違いは出ません．水道水と比べていいのか，というのはありますが．

そうですかぁ、、水道水と純水ではそれほど差がないんですね。

本当、勉強になります！

通報する
お礼日時：2011/09/24 10:32

No.3

  • 回答者： RTO
  • 回答日時：

腐食以前に、純水を白鋼管に通せばたちどころに汚れて純水ではなくなってしまいますけど。



一体何のための純水配管なのですか？
    • good
    • 0
    • 件
通報する
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

＞一体何のための純水配管なのですか？

すいません、用途（背景）はよく把握しておりません。。

ただ、そういった事象が過去に発生したと聞いたので、質問の通り疑問を投稿させて頂きました。

＞腐食以前に、純水を白鋼管に通せばたちどころに汚れて純水ではなくなってしまいますけど。

やっぱりそうなんですよね。配管の選定の時点で、一般論から離れているんですよね。

通報する
お礼日時：2011/09/24 10:34

No.1

  • 回答者： MOMON12345
  • 回答日時：

詳しくは専門家に譲るとして、水は何でも良く溶かします。


純水でない場合はある程度不純物が溶けた状態なのですが、純水はそうではないのでステンレスなども腐食させます。
純水の配管には専用の(PTFEなど安定な物質で加工された)管を使うべきでしょう。

ガスに関しては、酸素より二酸化炭素の方が水に溶けやすくpHを下げます。
加圧送水する場合はガスが逃げにくくなりますね。
ただ純水というのはそうしたガス類の混入もない状態を言う(イオン交換すると何もなくなる)ので、密閉配管ならガスの混入は心配しなくて良いような気がします。
    • good
    • 0
    • 件
通報する
この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

＞純水でない場合はある程度不純物が溶けた状態なのですが、純水はそうではないのでステンレスなども腐食させます。

やっぱり純水は水道水よりステンレスを腐食させるんですね。

勉強になります。

通報する
お礼日時：2011/09/24 10:27

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう！

Q質問する（無料）

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

関連するQ&A

関連するカテゴリからQ&Aを探す

専門家回答数ランキング

専門家

※過去一週間分の回答数ランキングです。

Q質問する（無料）

他の専門家の回答をチェック

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

QNをkgに換算するには？

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか？一応断面積は40mm^2です。
1N＝9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか？
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

ｋｇｆはＳＩ単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


＞＞＞
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか？

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Ｎの力で引っ張るのと同じですか？」
ということですか？

・・・であるとして、回答します。

４０ｋｇのおもりなので、「おもりにかかる重力」は４０ｋｇｆです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに４０ｋｇｆの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

４０ｋｇｆ　＝　４０ｋｇ×重力加速度
　＝　４０ｋｇ×９．８ｍ／ｓ^2
　＝　だいたい４００Ｎ

あるいは、
１０２グラム（０．１０２ｋｇ）の物体にかかる重力が１Ｎなので、
４０ｋｇ　÷　０．１０２ｋｇ／Ｎ　＝　だいたい４００Ｎ


＞＞＞1N＝9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか？

いえ。
１ｋｇｆ　＝　９．８Ｎ
ですね。


＞＞＞一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、４００Ｎを断面積で割るだけです。
４００Ｎ／４０ｍｍ^2　＝　１０Ｎ／ｍｍ^2　＝　１０^7　Ｎ／ｍ^2
１Ｎ／ｍ^2 の応力、圧力を１Ｐａ（パスカル）と言いますから、
１０^7　Ｐａ　（１千万パスカル）　ですね。

こんにちは。

ｋｇｆはＳＩ単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


＞＞＞
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか？

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Ｎの力で引っ張るのと同じですか？」
ということですか？

・・・であるとして、回答します。

４０ｋｇのおもりなので、「おもりにかかる重力」は４０ｋｇ...続きを読む

他の回答も見る

Qアルミニウムの腐食

アルミニウムが腐食する原因は何でしょうか？

また、どのくらい置いていたら腐食するんでしょうか？

Aベストアンサー

純粋なアルミは非常に反応性の高い金属です。
アルミサッシなど腐食されない材料として使用される理由は
傷ができたとき、瞬時に酸化皮膜（酸化アルミ）ができ、
それ以上反応が進まなくなるからです。
酸化アルミは透明な物質なので見かけ上はわかりません。
酸化アルミは非常に安定している物質なので腐食が起こりにくいのです。
ちょうど鉄棒の表面に黒さびをあらかじめつけておくのと同じ原理です。

アルミが腐食する理由としては、油や汚れなどが付着して
酸化皮膜ができる前に他の反応が起こった場合です。
つまり反応性の高いものが近くになく、いつもきれいにして空気に触れていれば
ほとんど腐食しないはずです。

他の回答も見る

Q3相電動機の消費電力の求め方

３相電動機の消費電力の求め方について質問です。

定格電圧　２００Ｖ
定格電流　　１５Ａ
出力　　　３．７ＫＷ

上記の電動機ですが実際の電流計指示値は10Ａです。
この場合の消費電力の求め方は
√3*200*15=5.1KW
3.7/5.1*=0.72
√3*200*10*0.72=2.4KW
消費電力　2.4KW

このような計算で大丈夫でしょうか？
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

出力は軸動力を表しているので、消費電力はそれを効率で割る必要があるかと思います。
概算で出してみると、定格での効率が85%程度と仮定すると、定格時の消費電力は3.7/0.85=4.4kW程度になります。
この時の一次皮相電力は、5.1kVAで、無効電力Qnは√(5.1^2-4.4^2)=2.6kVar程度になります。

この無効電力は励磁電流が支配的でしょうから、負荷によらず変わらないとすると、軽負荷時に線電流が10Aになったときの皮相電力は√3*200*10 で3.5kVAで、このときの有効電力は√(3.5^2-2.6^2)=2.3 kW という具合になりそうに思います。

他の回答も見る

Qなぜ？アルカリだと鉄などは、さびにくいのですか？

なぜ？アルカリだと鉄などは、さびにくいのですか？

Aベストアンサー

こんばんは

ステンレスは「サビているからサビない」というのはご存じでしょうか？
表面がごく薄い（数nm）のサビが酸素の侵入を防ぎます。
ただ、鉄のサビが被膜を作るのではなく、添加物であるクロムのサビが被膜を作ります。
「ステンレス＝サビない」は実はサビています。極薄のサビがサビの進行を防いでいます。

＞アルカリだと鉄などは、さびにくいのですか？
アルカリの溶液で100～150℃ですと、鉄の表面に数μmの四三酸化鉄の被膜が出来ます。
「くろぞめ」として、サビ防止に使われています。

他の回答も見る

QPTネジとPFネジの違い。

　PTネジ(管用テ-パネジ)とPFネジ(管用平行ネジ)の違いについて教えてください。それぞれどういう形状なのでしょう?又、どういう利点があるのですか?
　よろしくお願いします。

Aベストアンサー

　管用ねじの使い方はおおむね2通りあります。

・平行＝平行
　分解可能な構造用配管や、多少の漏れが気にならない流体用。

・平行＝テーパ、テーパ＝テーパ
　漏れがないように管を接続するためのねじ

になります。平行＝テーパの場合、雌ねじが平行、雄ねじがテーパになります。また、テーパねじを接続するときは、ある程度長さが調整できます（2～3mmぐらいまで）。

他の回答も見る

Q純水とRO水について

はじめまして。お世話になります。

RO水（RO膜で処理した水）と一般に言われております純水ではどちらが水質的によりよい水なのでしょうか？

また、一般的な純水装置に装備されておりますイオン交換カートリッジで処理した水とRO膜にて処理した水ではどちらの水質がよいのでしょうか？
RO膜は海水の淡水化などに使用されている為、溶解性物質の分離ができると認識しているのですが、先日見た資料にイオン交換水の方がRO水よりも電気伝導率が低いと書かれていたのですが・・・。

すみませんが宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

先の回答者の方々も書かれていましたが、
RO膜やイオン交換水ではリーク（漏れ）や
交換容量の限界、材質の劣化（バイオフィルムの形成など）の問題があります。
加えてイオン交換とRO膜はどちらも無機物の
除去には優れていますが、有機物の処理には
適していません。もともと水中にはSSや微生物などの
有機物もあることも考えられることから、現在使用されている水処理（特に超純水製造など）では
殺菌と有機物処理をかねて、UV照射やEDI（連続電気イオン交換）処理を行っています。
恐らく見られた資料のイオン交換水は、イオン交換を
行う前に何か有機物を除去する工程を入れており、
イオン交換後もさらに0.45μmぐらいフィルターで処理
しているのかもしれませんね・・・。

他の回答も見る

Q純水って飲めましたっけ？？

さっきスーパーに行ったら、水の販売機？があって「これは純水です。」と書いてありました。
私の記憶では純水は飲料には適さないと聞いたような気がするのですが、純水って飲んでも良いのでしょうか？

Aベストアンサー

こんにちは。
もう決着は付いてるようですね。
本当の意味の純水は、水以外何も含まれていない為に、消化管内での浸透圧やpHなどに影響を与えてしまい、早い話が消化管粘膜を刺激します。
薄まった浸透圧などを補正する為に消化管は消化液をどんどん出し続けますが、そのうち原料が不足して来ます。
つまり身体の方の電解質のバランスが崩れます。
そうするとお腹が壊れます。
まあこれは大量に飲んだ場合の話ですが、全く何も含まれていない分、普通の水よりお腹を壊しやすいというのは事実の様です。

少し位飲んだからってどうという事はありません。

ただし、純水だろうと超純水だろうと、それを使って入れたお茶や料理なら何も問題ありません。

他の回答も見る

Q脱イオン水、MilliQ、蒸留水　の違いを教えて下さい

こんにちは。お世話になります。

バイオ、生化学系の実験に従事しているものですが「水」について教えて下さい。

水道水、脱イオン水、MilliQ、蒸留水（二段蒸留水）、超純水の違いを教えて下さい。
お互いの関係などありましたら（○○を～すると△△になる等）教えていただけると
わかりやすいかもしれません。

また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか？
動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか？

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

pinokoBBさん、こんにちは。

バイオ・生化学関係に用いられる水は水道水をプレフィルターを通し、イオン交換・蒸留・逆浸透法、限外濾過などを複数回組み合わせて生成します。

プレフィルターは鉄さびや大き目のゴミを取り除くに用います。

イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水（脱イオン水）です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百ｋΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は除けません。

蒸留法は水を蒸留することで不純物を除く方法です。イオン交換法と組み合わせて2回蒸留することが一般的です。一般的な2次蒸留水の比抵抗は数MΩ・cmでバイオ・生化学関係には十分な純度です。動物培養細胞にも使用可能です。エンドトキシンも完全にフリーとまではいかないけれどもある程度の除去はできています。蒸留法は多くの不純物を除去可能ですが100度付近の沸点を持つ物質は除けません。

逆浸透法は半透膜に圧力をかけて精製する方法です。

限外濾過法は限外濾過膜を通す方法です。孔径は半透膜が数十nmに対し、限外濾過膜は数nmです。それゆえ、数kDa以上の分子であれば、限外濾過法で除けますので、エンドトキシンやRNaseなども除去できます。本当にエンドトキシンフリーな水が必要でしたら限外濾過法を行った水が必須です。ただ、普通のCOSとかHEKとかの動物細胞培養でしたら2次蒸留水でも十分です。蛍光検出用のマイクロアレイなんかは限外濾過水が必須なようです。

超純水は十数MΩ・cmの水のことです。MilliQはミリポア社の超純水装置を用いて作った水で比抵抗は15MΩ・cm以上と高純度の水です。MilliQに関してはイオン交換樹脂を通し、逆浸透法、限外濾過法を用いて精製しているようです。

＞また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか？
これに関しては上で書いたように限外濾過膜で精製した水です。MilliQが当てはまるでしょう。（超純水も一般的には限外濾過をしているのでこれも当てはまりますかね。）

＞動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか？
これは、2次蒸留水以上の純度があれば十分です。2次蒸留水、MilliQ水、超純水が使用できます。

ただ、水関係の装置は日頃のメンテナンスが重要でイオン交換樹脂とか水を貯めるタンク、蛇口に汚染がないかは確認する必要があります。

実験書には必ずはじめのほうに書いてあることですので、pinokoBBさん自身でなにか実験書をご参照ください。

pinokoBBさん、こんにちは。

バイオ・生化学関係に用いられる水は水道水をプレフィルターを通し、イオン交換・蒸留・逆浸透法、限外濾過などを複数回組み合わせて生成します。

プレフィルターは鉄さびや大き目のゴミを取り除くに用います。

イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水（脱イオン水）です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百ｋΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は...続きを読む

他の回答も見る

Q熱交換の基礎式を教えてください。

熱交換器における基礎式を教えてください。
蒸気と水での熱交換を行う際に、入口温度と出口温度の関係、
それに流速等も計算のデータとして必要なんだと思うんですが、
どういう計算で熱量、流速を決めればいいのか熱力学の知識がないので
分かりません。
いろんな書籍を買って勉強していますが、難しくて分かりません。
それに独学ですので、聞ける人がいなくて困っています。
どなたか、簡単に熱交換の基礎式などを教えてください。

Aベストアンサー

　伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
　基本式は、Ｑ＝ＵＡΔｔです。
　Ｑ：交換される熱量
　Ａ：伝熱面積
Δｔ：伝熱面内外の温度差
　　（冷却水入出の差ではない）

　ここで曲者は、Ｕ（総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの）です。
　Ｕの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1＋L/ｋav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
　h：伝熱面の境膜伝熱係数、内外２種類有る。
　hs：伝熱面の汚れ係数、内外２種類有る。
　L：伝熱面厚み
　ｋav：伝熱面の熱伝導率の異種温度の平均、熱伝面内外で温度が異なり、温度によって変化する熱伝導率を平均して用いる。
　hは、流体の種類や流れる速さ（主な指標はレイノルズ数）によって変化します。
　hsは、どの程度見積もるか、、、設備が新品ならZeroとしても良いのですが、使い込むとだんだん増加します。
　更には、Ａも円管で厚みが有る場合は、内外を平均したり、Δｔも入り口と出口の各温度差を対数平均するとか、色々工夫すべきところがあります。

>冷却管はステンレス製（SUS304）です。
　→熱伝導度の値が必要です。
>冷却管の中の水の温度は入口が３２℃で出口が３７℃です。>流量は２００ｔ/Ｈｒ程度流れております。
　→冷却水が受け取る熱量は、200t/Hr×水の比熱×(37-32）になります。この熱量が被冷却流体から奪われる熱量です。＝Ｑ
>冷却管の外径はφ３４で長さが４ｍのものが６０本
>冷却管の外径での総面積は２５．６ｍ２あります。
　→冷却管の壁厚みの数値が計算に必要です。
　伝熱面積も外側と内側を平均するか、小さい値の内側の面積を用いるべきです。

　まあしかし、現場的な検討としては＃１の方もおっしゃっているように、各種条件で運転した時のＵ値を算出しておけば、能力を推し測る事が出来ると思います。
　更には、熱交換機を設備改造せずに能力余裕を持たせるには、冷却水の温度を下げるか、流量を増やすか、くらいしか無いのではないでしょうか。

　伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
　基本式は、Ｑ＝ＵＡΔｔです。
　Ｑ：交換される熱量
　Ａ：伝熱面積
Δｔ：伝熱面内外の温度差
　　（冷却水入出の差ではない）

　ここで曲者は、Ｕ（総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの）です。
　Ｕの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1＋L/ｋav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
　h：伝熱面の境膜伝熱係数、内外２種類有る。
　hs：伝熱面の汚れ係数、内外２...続きを読む

他の回答も見る

QHI、HT、TS、DV継手 これって何の略か分かりますか？

配管・継手の種類でHI、HT、TS、DVといのがあるのですが、このアルファベット2文字はそれぞれ何の略か教えて下さい。また、それぞれの用途も合わせて御教授お願いします。

Aベストアンサー

HI　　耐衝撃性塩化ビニール管、継ぎ手、　普通の塩ビ管は、衝撃を受けると割れますが、HI管は粘りがあるので割れにくい。　黒っぽい色に着色してあります。　給水配管用として現在主流。

HT　　耐熱塩化ビニール管、継ぎ手、　普通の塩ビ管は熱に弱く、フニャフニャになりますが、HTは熱に強いので給湯管に使います、でも最近はあまり使いません、　材質的にもろく、後日ひび割れ、漏水等が起きやすいので、　耐熱と言っても80℃位のお湯で使うと管の内部は、劣化し、ざらついて来ます、つまり、塩ビ樹脂、可塑剤、その他モロモロの添加剤が、お湯に溶け出していると言うことです。　
60℃位なら内面の劣化はほとんどありません。
色は濃い茶色に着色されています。

最近は給湯管には、架橋ポリエチレン管、ポリブデン管等が多く使われているようです。

TS　　普通の塩化ビニール管、継ぎ手、　昭和三十年代の終わり頃から、使われ出した物で、化学的に安定で水質、埋設土壌の影響をほとんど受けないので寿命は半永久的、初期に埋設された物を掘り出して調べて見ても内面は平滑で、浸食された形跡は、ほとんどありません。
色は灰色に着色されています。給水配管用。

DV継ぎ手　　塩ビ排水管用の継ぎ手です、普通灰色ですが、最近は透明な製品もあります、

いずれの製品も日光には弱く、有機溶剤、防腐剤のクレオソートには、特に弱いので注意が必要です。

以上、簡単な回答ですみません。
　

HI　　耐衝撃性塩化ビニール管、継ぎ手、　普通の塩ビ管は、衝撃を受けると割れますが、HI管は粘りがあるので割れにくい。　黒っぽい色に着色してあります。　給水配管用として現在主流。

HT　　耐熱塩化ビニール管、継ぎ手、　普通の塩ビ管は熱に弱く、フニャフニャになりますが、HTは熱に強いので給湯管に使います、でも最近はあまり使いません、　材質的にもろく、後日ひび割れ、漏水等が起きやすいので、　耐熱と言っても80℃位のお湯で使うと管の内部は、劣化し、ざらついて来ます、つまり、塩ビ樹脂、可塑...続きを読む

他の回答も見る
ページトップページトップ

Q質問する（無料）

このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング

おすすめ情報