酸化

金属は空気中の酸素に触れると、表面で化学反応を起こし、薄い膜を作ります。これが酸化皮膜と呼ばれるものです。まるで金属が呼吸するように自然に発生する現象で、金属自身の表面にできる薄い保護膜と言えます。この酸化皮膜は、人間でいうところの皮膚のような役割を果たし、金属本体を外部環境から守る働きをしています。 酸化と聞くと、鉄がさびる様子を思い浮かべ、悪いものと感じるかもしれません。確かに、鉄のさびは酸化反応で発生し、腐食が進んで金属を脆くしてしまうため、注意が必要です。しかし、すべての酸化反応がさびにつながるわけではありません。酸化皮膜は、金属の種類によっては、内部の金属をさらに酸化から守る、いわば鎧のような役割を果たします。 例えば、軽くて丈夫なことで知られるアルミニウムを考えてみましょう。アルミニウムは空気中の酸素と反応して酸化アルミニウムの皮膜を作ります。この酸化アルミニウムの皮膜は非常に緻密で安定しているため、酸素が内部のアルミニウムに到達するのを防ぎます。このおかげで、アルミニウムは軽量でありながら優れた耐食性を持ち、自動車の車体やホイール、飛行機の部品など、様々な用途で使われています。 他にも、ステンレス鋼も酸化皮膜の優れた例です。ステンレス鋼は、鉄にクロムやニッケルなどの金属を混ぜて作られます。クロムは空気中の酸素と反応し、酸化クロムの緻密な皮膜を作ります。この皮膜がステンレス鋼の表面を覆うことで、内部の鉄がさびるのを防いでいるのです。この酸化クロムの皮膜は非常に強く、剥がれにくいため、ステンレス鋼は優れた耐食性を示し、台所の流し台や調理器具など、私たちの生活の様々な場面で活躍しています。このように、酸化皮膜は金属にとって、なくてはならない存在と言えるでしょう。