なぜ湿気は錆を促進するのか？

質問

一般的に、湿気は金属の錆＝腐食を促進させると言われてますよね？

金属の錆とは一般的に酸化ですが（Agの硫化を錆と表現する様な例外はありますが）なぜ湿気＝水分があると酸化が促進されるのでしょうか？それとも別の腐食現象なのですか？金属別に理由が異なるのであれば、鉄だけでも教えていただけると助かります。

併せてお伺いしたいのですが、内陸部より臨海部の方が車が錆びやすいという意見を聞いた事があるのですが、塩分により錆やすくなるのでしょうか？

（一応理系の人間なのですが、恥をしのんでお伺いいたします）

回答No.1

Julius · ベストアンサー

固体である金属と気体である酸素との間での電荷の移動は、
固体表面に酸素が吸着した状態でのみ可能です。

若干のイオン解離を有し、酸素が溶けることができる水分が
固体表面-気相間に入ることにより、電荷移動の機会が大幅に増えます。

更に塩分などの電解質が溶け込むと、電荷移動がより容易になります。

補足

早速のご回答、大変有難う御座いました。

はあー、結局湿気といっても水分の吸着なのですね？
水分、特に電解液になったら確かに電荷の移動は容易になりますね。

ところで、電荷が移動すると何で反応するんでしょうか．．．　こんな事聞いているから技術者クビになるんだよなー　（あー恥ずかしい。今の学生の学力低下なんて批判できません）

回答No.2

Julius

>ところで、電荷が移動すると何で反応するんでしょうか．．．　

電荷が移動して反応するというよりも、電荷移動そのものが反応です。

鉄と酸素の間には電位差があり、そのエネルギー差を埋めようと
鉄(Fe)から酸素(O2)へ電子(e-)が移動します。

Fe -> Fe2+ + 2 e-
Fe2+ -> Fe3+ + e-
O2 + 4 e- + 2 H2O -> 4 OH-

さしずめこのような反応が鉄表面と水に溶け込んだ酸素で起きて、
鉄の陽イオン(Fe2+, Fe3+)が水に溶け込みます。
溶け込んだ鉄イオンが水酸化物や酸化物水和物として析出することで、
錆の相が形成されて行きます。

細かく砕いた鉄の粉末は、激しい発火性があり危険です。
つまり鉄は本来酸素と反応して燃えるもので、
「錆びる」というのは、「非常にゆっくり焼けている」ということなのです。

お礼

詳しいご説明有難う御座いました！
大変よく理解できました。又ご挨拶が遅れました事
お詫びいたします。
イオンの事なんて分かっている様で、分かっていな
かったのですね．．．。興味が湧きましたので
自分なりにもう一度学生時代の勉強をやり直して
みようかな、という気にもなれました。