さびについて・・・

質問

自由研究で調べています。
水道水、冷水、お湯（４０℃）の中に釘をいれ一時間のちに取り出し、その後のさびの出方を観察しました。
そしてなぜかお湯にいれた釘は二日たってもピカピカ！
理由がわかりません。
だれかヒントだけでももらえませんか？

回答No.5

ikkyu3 · ベストアンサー

No.1です。補足を読みました。面白くなってきましたね。
さびさびの色は、何色ですか。黒さびは黒ですが、これは水中では時間は長くかかります。赤とか茶なら赤錆です。
水中の残存酸素の多寡で赤さびに成ったり黒さびに成ったり、両方できたりする可能性があります。

普通は黒さびは、高温に焼いたものを水に入れて作ります。焼き入れですね。
強固な安定した皮膜ができてさび防止になるので、刃物などで実用にしています。

さびに必要なのは、水分と酸素ですが、酸素が十分にあると赤さびに不足すると黒さびになります。
水中には汲みたてや、かき混ぜた水、流水には残存酸素は多いですが、たまり水や一度沸騰させた水は酸素が少ないです。
あの金魚鉢は、ポンプで空気を補給していますね。
酸素の量を変えた長期の実験も面白いかも知れません。
でも夏休み終わりですね。

補足

一度各条件の水質にくぐらせた釘の錆は表面がくすんでおり（黒錆？）、水につけっぱなしの釘の錆は赤茶っぽく水中に色がでています（赤錆？）
アドバイスを参考に鉄釘の持つ性質に変化はあるのか
（磁石につく、電流が流れる）実験してみようかとも考えています。
しかし時間が・・・かなりあせっています。

回答No.4

acacia7

そういえば、「気相」ってIMEでは出にかったですよね。
一瞬今まで間違ってつかってた？とか自分をうたがっちゃいました。
「気相」とは「気体が構成する相」です。
水は「液相」で、空気中が「気相」です。

水温４０℃でどのぐらい塩素が抜けるかちょっとわからないのですが、
結構その付近はシビアに出た気がします。
また、お湯を作る際に４０℃以上に挙げてた場合は一端ぬけた塩素はもどりませんの液相の塩素はすくなくなるとおもいます。

あと、考えると良いかもしれない点は「錆」そのものについてで、鉄の酸化物の錆は赤錆と黒錆という風に構造の違う錆があります。
赤錆は内部に浸潤していくのでどんどん錆びていき、
鉄の内部までくずれる様になります。
これに対し、黒錆は表面で不動態となり、それ以上酸化が進行しません。

お湯の中では、なんらかの原因で黒錆が発生しているのかも。

補足

実はお湯でピカピカ！が乾燥によるものでは！？
という話を教えてもらったので、すぐに、
お湯、水道水、冷水につけっぱなしの鉄釘を準備してみました。
30時間ほど経つのですがどれも釘はさび、さびの色が水中にでています。
これもさびの種類の違い・・・赤錆・黒錆なのでしょうか？乾燥させて作った錆と水中で作った錆が違うので
しらべてみようかと思っていたところです。
また面白くなってきました・・・夏休み残りわずかです。

回答No.3

acacia7

もしかしたら、水質自体が違うのかも。
水道水は塩素によって消毒されています。
そして、水道水を冷やした冷水にも塩素は含まれています。
しかし、お湯にすると塩素は気相にぬけてしまいます。

もしかしたらそういう違いが原因にあるのかも。

補足

僕も塩素が関係してるかと思っていました。
気相ってなんですか？
辞書で調べてもわかりませんでした。
お湯、４０℃でも塩素はぬけるんですか？
すみません、よかったらもう一度おしえてください。

回答No.2

hi_ymkw

参考までに
　錆が出ないということは、釘の表面に防錆剤が塗布してある場合があります。
　塗布してあるかないかは釘の製法が記載してあるページを見つけ出して調べてみてください。それも自由研究の一部です。

お礼

釘は同じものを準備しました。
でも防錆剤の有無はみていなかった。
準備の時に注意すべきことですね。
ありがとうございます。

回答No.1

ikkyu3

取り出したとき、釘もお湯も40℃ですから、早く乾いたと思います。
さびは取り出した後の乾燥状態によります。
このとき乾燥していればさびません。

お礼

乾燥ですか！？それは気づきませんでした。
さびには水分と酸素が必要で、水質の問題かと思っていました。
もやもやしていたものがすっきりしました。ほんとうにありがとうございました。