技術士 第一次試験 基礎科目 4群 材料・化学・バイオ 練習問題 第2問: 鉄鋼材料の腐食と防食に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

「亜鉛めっき鋼板のめっき層に傷が付いても、亜鉛が先に酸化され、鉄は陰極として守られる」が適切です。OpenStax Chemistry 2e §17.6によると、亜鉛めっきは鉄より酸化されやすい亜鉛で鉄を覆う方法で、層が健全なうちは空気を遮り、層が破れても陰極防食の働きで鉄を守ります。

犠牲陽極も同じしくみで、亜鉛やマグネシウムのように還元電位の低い活性な金属が陽極として酸化され、守られる鉄は陰極になります。鉄より酸化されにくい金属を犠牲陽極にするのは逆です。

塗装は水と酸素を遮るだけなので、塗膜の傷から鉄が露出すると局部電池ができて腐食が起こります。ステンレス鋼では、クロムが表面で酸化されて不動態の酸化物の層をつくり、それが鉄を守ります。

鉄のさびは銅の緑青と違って保護層にならず、はがれて新しい鉄が露出するので腐食は遅くならずに続きます。