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電位差のある配管への酸化物の堆積
- 電位差のある配管への酸化物の堆積について解説します。
- Cuの酸化物が電位差のある部分に堆積するメカニズムについて考察します。
- 銅管から銅イオンが溶出し、電位側から抜け出せずに酸化物が堆積する可能性があります。
- その他（開発・設計）
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すみません、急いでいたので五字が多かったです。 発電居→発電所 廃刊腐食→配管腐食 減少→現象 補足：配管内部に不動体を形成する方法があります。銅配管を最初に加熱し、表面に酸化物を形成しておきます。酸化物は不導体なので電蝕を防ぐことができるはずです。もしくは窒化物でも可能かと思います。
冷却水(例え純水でも）ある程度のOH－H+電離を起こしています。ここに電解質が加わるとはるかに多くのイオンが存在することになります。 防御にはまず外気に触れさせないこと。CO2/N2/O2等が溶解するだけでも時間とともに電解質が増加します。第二に水温を低く抑えること。水温上昇の二乗で増加します。 現象としては、Cuだけでなく、金属全般において程度の差こそあれ同じことが起こります。SUSでも400番台(フェライト系)は怒りやすい材質です。金属と水との界面で電荷交換が起こりますが、正極側をアノード腐食、負極側をカソード腐食といいますが、要は、電子のやり取りをする際に一時的に金属表面からイオン化した金属が遊離し、瞬間的に結晶化するという現象が起きているためです。AL以外は正極側で腐食が起こります。ALは両生類で、負極側でも同時に腐食が起こります。最近問題になっている原子力発電居や火力発電居の廃刊腐食もほぼ同じ減少が関与しています。 防御のために廃刊内面に犠牲めっきを施すことがあるようですが、これは無駄というより現象を助長します。 完全には防御できませんが、Ni鍍金は効果があります。できる事であれば樹脂系の絶縁性のあるコーティングが最も効果があります。
あまり知識のない者ですが・・・ イオンマイグレーション と言われる現象かもしれません。 あまり詳しく知らないので申し訳ないのですが・・・ 一般的にイオンマイグレーションの現象としては・・・ 一方の金属極から他の金属極へ金属イオンが移行し、金属または化合物が析出される現象 とだけ記憶しています。症状は良く似ているので参考までに。 後、電気化学的腐食の可能性もあるかもしれません（この可能性は低いと思いますが、電気化学的ポテンシャルとも言われます）これは接触する金属の種類によって腐食が加速的に進むと言うもので、銅・銅合金の場合は亜鉛、亜鉛合金、マグネシウム、マグネシウム合金が接触していると著しく腐食が進みます。
電蝕を生じていると思います。 配管系に電気絶縁を挟むことが出来ると改善出来るでしょう。水質も影響します。 参考になるか？冷水PC Cooling Lab 検索して下さい。
それはほとんどメッキの原理と同じ事が起きていますよね 「電食」とか「イオン化傾向」とかいうキーワードも考察してもいいかと思います 例え電位差をなくしても電解液を通じて異種金属が接するとそれだけでも電食が発生します それと問題なのは配管についた黒い異物ではなくて銅管の腐食のほうの可能性もあります お気を付けください
お礼
ありがとうございます。 おっしゃる通り、メッキに近い現象かと考えています。 ただ電位差が酸化銅の堆積にどの様に影響して くるかが疑問です。配管には絶縁管として樹脂管を 用いています。 銅管の腐食の件も、ご意見の通り心配している所 ですが、過去の実績上は腐食の進行が止まる事が 確認されているようです。 URL参照させていただきます。
補足ですが、単純にどこか知り合いの電気工事店に聞いてみてください。詳しい説明と、対策教えて頂けるかと思います。
>電位差のある（GND-50kV）機器間を冷却水を >供給するための配管でつないでいるのですが、 >電位差がある部分にのみ >堆積してしまう 中学の化学習う「電気分解」じゃあないですか？ ですからこの電気分解を止めれば、解決します。 銅管にGNDするとか、通電をやめるとか 参考先はどこに出もある様に思えますし（本屋で中学理科の参考書見れば非常に詳細に解説)検索してみてください。
お礼
ありがとうございます。 ただ銅管は機能上変更出来ませんし、一定期間経過後 酸化皮膜層によりイオン溶出が止まることは確認 されています。 通電をやめる事は装置を運転している以上、有り 得ません。
お礼
ありがとうございます。 参考にさせていただきます。