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remove soil or rock; "Rain eroded the terraces" (同)eat away, fret
become ground down or deteriorate; "Her confidence eroded" (同)gnaw, gnaw at, eat at, wear_away
(geology) the mechanical process of wearing or grinding something down (as by particles washing over it) (同)eroding, eating away, wearing, wearing away
a gradual decline of something; "after the accounting scandal there was an erosion of confidence in the auditors"
condition in which the earths surface is worn away by the action of water and wind
cause to deteriorate due to the action of water, air, or an acid; "The acid corroded the metal"; "The steady dripping of water rusted the metal stopper in the sink" (同)eat, rust
become destroyed by water, air, or a corrosive such as an acid; "The metal corroded"; "The pipes rusted" (同)rust
erosion by chemical action (同)corroding, erosion
a state of deterioration in metals caused by oxidation or chemical action
an etched plate made with the use of acid
an impression made from an etched plate

PrepTutorEJDIC

〈酸などが〉〈金属類〉‘を'腐食する;〈水滴・雨・波などが〉…‘を'浸食する
(酸などによる)腐食;(風・水・波・氷河などによる)浸食[作用]
…'を'浸食する,腐食する / 腐食する
(特に金属の)腐食,腐食状態 / (腐食による)さび
〈U〉食刻法,エッチング(銅板にろうを塗り,その上に針で絵などを描き,露出した部分を酸で腐食して原版を作る法) / 〈C〉食刻版画,エッチング

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/07/05 16:34:37」(JST)

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腐食（ふしょく、腐蝕とも。英: corrosion）とは、化学・生物学的作用により外見や機能が損なわれた物体やその状態をいう。

金属の腐食とは、周囲の環境（隣接している金属・気体など）と化学反応を起こし、溶けたり腐食生成物（いわゆる「さび」）を生成することを指す。これは、一般的に言われる、表面的に「さび」が発生することにとどまらず、腐食により厚さが減少したり、孔が開いたりすることも含む^[1]。なお、専門的な定義では、「錆」という言葉は、鉄の腐食生成物に限定して扱われることもある^[要出典]。

また、熱傷（特に化学熱傷）の原因として「化学的腐食」という表現が使われることがある（詳細は「熱傷」を参照）ほか、生体あるいは生体由来物質の侵食あるいは腐敗も、腐食と呼ばれることがある。

以下、金属の腐食を中心に述べる。

金属の腐食の原理

金属の腐食は酸化還元反応により表面の金属が電子を失ってイオン化し金属面から脱落して行くことで進行する。生じたイオンは酸素により酸化物、水酸化物あるいは炭酸塩（緑青の場合）となり表面に堆積することが多い。金属イオンが酸化物に置き換わってゆく過程で結晶構造や物性が著しく変化する場合は、金属が腐食すると形状ならびに強度が損なわれ錆びとして捉えられる。

普通、金属表面は薄い（数十Å）酸化物で覆われている。これは生成したばかりの金属表面は隣接金属が存在しない面（つまり表面）を持ち、自由電子の非局在化によるエネルギー安定化の寄与がより少ないため、金属はエネルギー的に不安定化されている。この不安定金属が速やかに大気中の酸素分子と反応するため、酸化物のバリアー層を形成し、むき出しの金属表面は自然な状態では存在しない。

表面に存在する酸化物バリアー層の（結晶）構造、物理的あるいは化学的強度は金属種類や環境によって異なるので、表面の防腐食性も変わってくる。言い換えると、物理的あるいは化学的作用により酸化物バリアー層が損なわれやすいとバリアー層の剥離と表面の酸化は繰り返され、腐食面は金属内部に陥入することになる。このように、バリアー層あるいはめっき面の点状の欠損から腐食が陥入する状態はピッティングコロージョン（点食）と呼ばれる。ハロゲンイオン（主にCl^-）の存在はピッティングコロージョンの引き金になることが知られている。

逆に、酸化物バリアー層が物理的化学的に耐性で、酸化物で覆われると水や酸素の内部進入を阻止する金属は不動態金属と呼ばれる。この性質を利用したものにステンレス鋼がある。ステンレスに含まれるクロム (Cr) は強固な酸化物バリアー層 (Cr₂O₃) を形成するので、鉄に比べて錆びにくい性質を持つ（ステンレス鋼の項に詳しい）。

特に水分と微量の酸の存在は金属の腐食プロセスを加速させる。金属のイオン化傾向がH⁺よりも大きければ、金属表面は容易にイオン化するし、金属酸化物に水溶性があればそれによってもバリアー層は剥離される。

また、金属腐食の中心に酸化還元反応があるので、異種金属が接触している部位はガルバニ電池を形成する為に腐食を加速する要因になる。この原因（電池の陽極反応）による腐食は電解腐食（ガルバニックコロージョン、電食）と呼ばれる。

なお、腐食傾向の判断に、電位-pH図が使われることがある。

金属の防食方法

防食被膜の形成

人為的に耐腐食被膜を形成させることは金属の表面処理して極く普通に行われている。耐腐食の方法で分類すると次のようになる。

バリアー型被膜 － ブリキ（鉄のスズめっき）、塗装、プラスチック被覆
多孔質型酸化被膜 － アルマイト
犠牲アノード型被膜 － トタン（鉄の亜鉛めっき）

バリアー型被膜は腐食しやすい金属の表面を耐腐食性のある別の金属層で覆い尽くすことにより耐腐食性を向上させる。一般的には、めっき加工（電着めっきあるいは融着めっき）として施される（めっきの項に詳しい）。あるいは被覆に樹脂を使用する場合があるが、金属面との接着性がめっきよりは劣り、多分に装飾的な要素が大きい。

多孔質型酸化被膜はアルマイトとして知られているアルミニウムの表面加工である。電解液条件を整えた中で地金金属を陽極酸化でイオン化し、表面近傍で厚い（結果として多孔質の）酸化被膜層（Al₂O₃；数百Å）を形成させる方法である。なお、電着めっきは陰極で行うが、アルマイト化処理は陽極で行う。

犠牲アノード型被膜はピッティングコロージョンを防ぐひとつの方法である。めっきによるバリアー型被膜で膜厚よりも深い傷が生成すると、地金が大気にさらされることになり逆にめっき金属と地金との間で電解腐食を生じる。このとき、地金よりもイオン化傾向の大きい金属を採用すると、めっき層の方が優先的に腐食を受けるので地金の腐食を大幅に遅らせることができる。この目的で鉄の亜鉛めっき（方法は、主に、厚い被膜を作りやすくウィスカの発生しない溶融めっき）が使用される。

その他の「腐食」

人体への化学的腐食

「熱傷」を参照

生物学的腐食

生体由来物質に細菌や真菌（特にカビ類）が取り付き、その物質を消化吸収して侵食する状態を腐食とよぶことがある。また、生物的腐食を「腐食」、それ以外のものを「腐蝕」として区別することもある。細菌や真菌が増殖し置換されて行くので、外見あるいは構造が損なわれる。通常は外部に分泌された酵素により生体由来物質が消化分解される。

生物学的腐食を防ぐには殺菌処理を定期的に施す必要がある。

脚注

^ 松島巖『腐食防食の実務知識』オーム社,2002年,p1

参考文献

松島巖『腐食防食の実務知識』オーム社,2002年,ISBN 4-274-08721-2
米山宏『電気化学』大日本図書,1986年,ISBN 4-477-14617-5

外部リンク

NITE バイオテクノロジオーセンター微生物腐食〜石油関連施設を対象として〜
ねじ込み式管端防食継手の耐食性に関する研究
技術者のための腐食診断と防食技術 (技術者Web学習システム)

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Japanese Journal

金属の腐食(最終回)非鉄系材料の腐食損傷事例

髙谷泰之,戸越健一郎
溶接技術 : 社団法人日本溶接協会誌 62(4), 116-120, 2014-04
NAID 40020027615

港湾鋼構造物に適用した電気防食システムの維持管理手法に関する研究 (第297回例会電気防食の最新動向と数値解析・モニタリング)

小林浩之,山路徹,審良善和 [他]
腐食
NAID 40020015178

埋設被覆鋼管の塗覆装損傷部に流れる交流電流密度およびカソード電流密度の推定 (第297回例会電気防食の最新動向と数値解析・モニタリング)

北川尚男,原賀健一
腐食
NAID 40020015135

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