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재료/기본

금속의 이온화 그리고 부식과 내식성

목차

    금속의 이온화 그리고 부식과 내식성

     

    금속의 이온화 경향

    금속에 따라 이온화 경향이 다르다.

    이온화 경향이 큰 금속은 환원력이 커서 산화하기 쉽고 화합물이 되기 쉽다.

    이온화 경향이 작은 금속일수록 환원력이 작아 산화하기 어렵다.

     

    주용 금속의 이온화 경향 순서

    K > Ba > Ca > Mg > Al > Zn > Cr > Fe > Co > Ni > Mo > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

     

    금속의 이온화 경향에 따른 특성

    수소 (H) 보다 이온화 경향이 큰 금속은 습기가 있는 대기 중에서 부식되기 쉽다

    알류미늄 (Al) 보다 이온화 경향이 위쪽에 있는 K, Ba, Ca, Na, Mg 등은 자연 발화된다.

    건조한 공기 속에서 K, Ca, Na, Mg는 잘 산화 된다.

    ※ 산화와 환원

    산화 : 물질이 산소를 얻는 반응

             ① 연소 반응 - 숮이 연소되면 숮의 주성분인 탄소가 산소화 결합하여 이산화 탄소로 됨

             

    산화 - 연소
    산화 - 연소

             ② 철의 부식 반응 - 철이 공기에 노출되면 서서히 녹슬어 산화철이 됨.

    산화 - 부식
    산화 - 부식

    환원 : 물질이 산소를 잃는 반응

             ① 철의 제련 - 철광석을 환원시켜 철을 만듬 (탄소는 산화되고, 철은 환원됨)

    환원과 산화
    환원과 산화

    한 물질이 산화될때 다른 물질은 환원되므로 산화와 환원 반응은 항상 동시에 일어난다.

     

    부식과 내식성

    철이 산화되어 붉은색의 녹이 되어 전기 전도성을 잃고 강도가 약해서 쉽게 부스러지는 등의 성질 변화는 과정을 부식이라고 한다.

    내식성은 부식이 잘 생성되지 않는 정도를 나타낸다.

    녹이 잘 발생하지 않는 금속은 내식성이 좋다고 표현한다.

    건부식 : 산소화 화합하거나 고온의 수증기와 반응하여 산화물이 되는 것. (산화, 황화, 질화)

    습부식 : 물 또는 전해물질과 작용하여 비금속화합물로 변하는 반응