銅の酸化防止するものって何？

質問

実験で銅円盤(半径18cm、厚さ3mm)を使用しています。
この銅板の表面を鏡面になるくらい(紙やすり＆バフ研磨で)磨きます。
この銅板を酸化させないためにはどうしたらいいでしょうか？
今までは、水につけてました。
油につけるのも酸化しないと聞きましたが、本当でしょうか？
本当だとすれば、どんな油がいいのでしょうか？
知っている方いらっしゃいましたら、教えてください。

回答No.1

noname#2567 · ベストアンサー

どれくらいの期間保存するかにもよりますが・・・。

　酸化を防止するには、酸素が銅板に触れない状態にして置けば良い訳ですよね。
　と言う事は、水でもなんでも良い訳です。

　機械加工屋さんなどでは、黙っていると加工後の部品は全て油漬けにしますね。
　油を使う理由は、水よりも粘りが強く、液から一度引き上げた位だと表面に皮膜が残るので、水よりは表面の保護効果が高いからだと思います。

　使う油は・・・鉱物系の機械油ならなんでも良いでしょう。
　その辺で手に入り易い物と言えば・・・スピンドル油（いわゆるミシン油・・・少量のパックなら自転車屋さんでも買えますね。）とか、タービン油とか、灯油とか・・・この辺が安くて良いんじゃないでしょうか?
　油漬けにした場合、その部品を使用する用途が油を嫌うものだと、油を除去する手間が掛かりますけどね。
　油を除去するための洗浄液も、少量のスプレータイプの物なら、ホームセンター等で売ってますね。
　自動車用のエンジンオイルも手に入れ易いことは入れ易いですが、エンジンオイルは色々な添加剤が入っており、あとで除去する時に面倒でしょう。

　もう少し凝った事を考えるなら、油漬けにした状態、あるいは乾燥したままで、防錆シートを巻きつけて保管するなんて事をやる場合もありますね。
　私は化学に詳しくはないんで、具体的に何だったか忘れましたが、相手の金属の種類に合わせて、表面に金属をコーティングしてある紙です。
　油漬けにしたあと、防錆シートを巻いて、その上からラップフィルム（食品用でもなんでも可）を隙間無く巻きつけて置くと、より一層効果が長持ちするようです。

　水にしろ、油にしろ、どうしても少量の酸素が溶け込む事はあります。
　溶け込んでいる酸素が銅板に触れれば、その部分が酸化する事はあるので、数ヶ月～せいぜい1年位が限度でしょうね。
　あまり長い期間置くと、何をやっても表面の酸化は発生するようです。

お礼

早速の回答、ありがとうございます。
やはり油がいいようですね。
保存期間は７～１０日くらい。
ただし、毎日昼間に実験で使用し、
夜の実験をしていない時、酸化しないようにしたいと思っています。
>使う油は・・・鉱物系の機械油ならなんでも良いでしょう。
植物性のサラダ油などではダメでしょうか？

回答No.8

abebe

酸化させない様にするんだったら，なにかしろの容器に銅をいれて不活性ガスで充填してやればいいと思います。もちろんそのガスが漏れない事が前提だと思いますが。

回答No.7

a0123456789

ナトリウム等のアルカリ金属を入れているオイルは、私の記憶が正しければケロシン(灯油)では無かったかと思います。
ケロシンの場合、揮発性があり(密閉性が悪いと揮発が..)且つ臭いが気になりますが。また、人によっては(肌の弱い人)直に振れると手が荒れたり(私の場合、手の皮も、面の皮以上に厚いので大丈夫ですが...)、可燃性ですので火元に気をつけたり、等の問題はあります。

回答No.6

FerstDR

試料表面が清浄であるなら，防食剤（ベンゾトリアゾールなど）で被覆することも可能です。
表面に形成される皮膜は単分子層程度の厚みですが，かなり強固です。
除去するには，還元雰囲気下で防食剤の分解温度（300℃？）以上に熱するか，
強酸に浸せばＯＫだったと記憶しています。

上記方法で一年くらいは大気中で鏡面が維持できます。

溶存酸素のない純水中でも，酸化は進行しないはずです。ただ，その状態を長期間
維持するのは難しいかも知れませんね。
不活性ガス中で，かつ，酸素の吸収剤を入れた保管庫ならいい線いくかも知れません。

お礼

表面コーティングすれば、長期保存できますね。
さらに防食剤だと鏡面も維持できるんですか！
それはすごいですね。
そういえば、うちの研究室には純水はたくさんあります。
水道水より純水の方がいいですね。
そんなあたりまえのことを・・・。
早速やってみます。

回答No.5

Organomets

まったくの思いつきで恐縮ですが、ナトリウムやカリウムを保存する際に使用するオイルはいかがでしょうか。これらのアルカリ金属を用いている研究室に声をかけて、このオイルを少量わけてもらったらいかがでしょうか。またこれらのアルカリ金属あるいはアルカリ金属水素化物の粉末を保存するのに、ミネラルオイルだけでなくパラフィンにまぶした形でも販売されています。

でもこれらのオイルに漬けても大気開放の状態で保存していれば表面は徐々に酸化されていきますので、密封できる容器に保存しておくことが必要です。できればアルゴンなどの不活性気体雰囲気下で。

お礼

確かに金属のナトリウムなどを保存するのに、油に浸していますね。
ほかの研究室にそのような保存用のオイルがないか聞いてみます。
ありがとうございます。

回答No.4

shota_TK

水につけるのは、あまりいい方法ではないと思います。
水はH+とOH-に電離していますから、酸としてもアルカリとしても
作用するので、銅が溶解したり酸化したりする可能性があります。
油は有効です。極性の低い油がいいと思います。

ところで、銅よりもはるかに酸化しやすいのが金属ナトリウムですね。
これは、空気中の水蒸気と反応して発火することがあります。
金属ナトリウムは、通常、石油の中に保存します。
だから、多分、銅も石油の中が一番だと思います。

防錆が目的なら、No1の方が書いているようなコーティングの方法が
ありますね。でも、鏡面を保つのが目的でしたら、
石油中に保存するのがベストだと思います。
石油がなければ、ヘキサンで代用できると思います。
油と比べて、サラサラしているので、使い勝手もいいと思います。

お礼

やはり水より油のほうがいいようですね。
油によっては表面物性が変化してしまうかもしれないと思い、
昨日は水に浸しておきました。
研究室にヘキサンがあったので、使用したいのですが使用上の注意などありますでしょうか？
あとヘキサンで物性が変わったりしませんか？

回答No.3

a0123456789

長期保存で且つ使用時の手間を掛けたくないのなら、真空パックが一番では？
酸化防止には、他の回答者が答えられているように酸素との接触を絶つことが望まれます。このために、いろいろなもの(油等)を表面に塗る方法がありますが、後での除去や縫ったもの(油等)の変質(酸化等)を考慮すると、すぐに使わないのなら真空パックや真空デシケータ中での保存などは如何でしょうか？

お礼

確かに長期間保存するには、真空パックはいいですね！
酸化の原因である酸素がないですもんね。
ただ、今回は毎日銅板を使って昼間実験し、実験をしていない夜にどのように保存しておこうかと考えていたもので・・・。
ちょっと質問の説明が足りませんでしたね。
すいません。

回答No.2

70633

金属の参加防止には、酸素との接触をなくせばよいわけですが、
水とか油の中に保存するのも手でしょう。

油の場合、あとの処理が大変な場合があるので、
フィルムを貼り付けるとか、剥がしやすい樹脂を塗るとかの方法が考えられます。
表面をコーティングするとか
http://www.fcj.co.jp/products/coat.html
http://www.nipponyugyo.co.jp/naiyouhyousi.htm

また、酸化防止のポリ袋もあるようです。
http://www.finepack.co.jp/bousabi.htm

ネットで探せばいろいろ出てくるようですよ

参考URL：

http://www.packtoko.co.jp/product/Zerust.htm

お礼

酸化防止のポリ袋なんてものがあるんですね！
これは手軽そうですね。
ばら売りしてくれると、もっとうれしいのですが・・・。
表面コーティングをすればいいのですが、
表面粗さや物性を変えたくないもので・・・。
しかし、貴重な情報ありがとうございます。