脱酸素について

妄想にお付き合い下さい。

酸素と水が鉄を錆びさせるといいますが、
では、車が錆びないために、車庫を完全密閉して車を長期間保管する際に、車庫内の酸素を完全に取り除きたいとします。

車庫の広さは、幅が３ｍ、奥行きが３ｍ、高さが２ｍとした場合
車庫内の酸素を完全に取り除くには、どれくらいの鉄（鉄粉？）と水分と塩？が必要なんでしょうか。

というかそもそも、酸素を取り除くだけで、絶対に錆びないでしょうか。

No.6 ベストアンサー 回答者： P_hydra 回答日時： 2014/12/11 20:48

＞妄想にお付き合い下さい。

ということですので、実際の反応率とかは無視してとりあえず計算値です。

＞車庫内の酸素を完全に取り除くには、どれくらいの鉄（鉄粉？）と水分と塩？が必要なんでしょうか。
脱酸素の反応式を　４Ｆｅ＋３Ｏ2＋６Ｈ2Ｏ → ４Ｆｅ(ＯＨ)3　として
反応が１００％進むと考えると、高校化学の範囲で数値が出せます。

車庫内の体積は、３×３×２＝１８(立方メートル)＝18000リットル
空気中の酸素の割合を２１％、車庫内の温度を１５℃とすると、
車庫内の酸素の量は
18000÷22.4×(273／(273＋15))＝160mol

脱酸素に必要な鉄粉は、鉄の原子量を55.8とすると
160×４／３×55.8＝11.9kg
必要な水は、160×６／３×18＝5.8kg

＞というかそもそも、酸素を取り除くだけで、絶対に錆びないでしょうか。
鉄は水素よりもイオン化傾向が低く、
条件によっては水から酸素を奪って（水素を遊離して）酸化されます。
現実にどの程度錆が進むかはわかりませんが、
理論的には、酸素が無くても水（水蒸気）があれば錆びます。

酸素も水も取り除くなら、No.3の方がおっしゃるように、
不活性ガス（単に錆びさせないだけなら窒素ガスで十分）で置換するのが容易ですね。

この回答へのお礼

大変具体的な回答を頂き、ありがとうございます。

他の回答者様にも教えて頂きましたが、
使い捨てカイロの原理で１００％の酸素を取り除くような反応を進めるのは現実的には難しい事、
水があるだけで車が錆びる可能性が残っている事、
空気を不活性ガスに置換した方が手っ取り早い事がわかりました。

鉄粉作戦だと、５．８ｋｇも必要なんですね！
こんな要領の悪い質問に回答して頂きありがとうございました。

お礼日時：2014/12/11 22:15

No.5 回答者： doc_somday 回答日時： 2014/12/11 20:44

水分と塩なんか入れたら、ボロボロに錆びるよ。

この回答へのお礼

そのようです・・・。
ご回答頂きありがとうございました。

お礼日時：2014/12/11 22:07

No.4 回答者： fxq11011 回答日時： 2014/12/11 15:13

鉄の赤錆は水酸化第〇鉄。

水があれば錆ます、水は水素と酸素の化合物。
酸素を取り除く？、定義があいまいでは、上記の水、土にも、ものによっては結晶水なんて含んでいます。
完全に・・・はまず不可能、化学反応利用するにしても量が少なくなるほど反応しにくくなります。
計算上だけなら、空気中の酸素だけなら、水素を燃やせば。

この回答への補足

あいまいな問題ですみません。

目的は、何らかの方法で外気から完全に密閉された空間の中にある鉄を一切錆びさせない（赤錆でも黒錆でも）ために、どのような方法があって、どれくらい大変なのかを知りたかっただけです。
脱酸素はその１例として書いたつもりでした。

書き方が悪くて申し訳ありません。

補足日時：2014/12/11 20:03

この回答へのお礼

ご回答頂きありがとうございました。

お礼日時：2014/12/11 22:05

No.3 回答者： shintaro-2 回答日時： 2014/12/11 14:48

>というかそもそも、酸素を取り除くだけで、絶対に錆びないでしょうか。

錆の定義が酸化であれば、絶対に錆びません。

>どれくらいの鉄（鉄粉？）と水分と塩？が必要なんでしょうか。

使い捨てカイロでは積極的に鉄粉を酸化させるために水分を置いているのであって
通常は密閉空間中の酸素を使います（菓子袋の中のAgeレス）。

置いた鉄粉よりも酸化しやすい物品が車中にあれば効果はありません。

窒素パージするのが簡単だと思います。

この回答へのお礼

＞置いた鉄粉よりも酸化しやすい物品が車中にあれば効果はありません。
確かに・・・

空間中の空気を窒素に置き換えるのを、窒素パージと言うのですね。
確かに、酸素を取り除くという目的であれば、いちいち酸化させて取り除くより手っ取り早いように思います。
ありがとうございます。

お礼日時：2014/12/11 20:36

No.2 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2014/12/11 11:51

1.密封する

2.ハロゲン化物消火設備を導入する
のが良いと思います。

ちなみに酸素がなくなると人間は窒息死しますので御用心を、、、

この回答へのお礼

酸素を除去するために、消火用のガスを使って置換するという事ですね。
ググったところ、こちらのハロゲン化物のガスは、毒性が無いとはいえ、酸素が無い中にいきなり突っ込むのは危険ですね。

ありがとうございます。

お礼日時：2014/12/11 20:41

No.1 回答者： rex32 回答日時： 2014/12/11 11:47

疑問点が・・・・

水って　酸素と水素から出来てるのに　水を利用して脱酸素が出来るとは思えない

この回答への補足

鉄粉と塩と水で、鉄粉を酸化させて空気中の酸素を取り込んで、密閉空間中の酸素を無くすことができないかと考えていました。

補足日時：2014/12/11 20:07

この回答へのお礼

ご回答頂きありがとうございました。

お礼日時：2014/12/11 22:05