◆ 電位-pH図の見方
ネルンストの式（1）において、標準水素電極反応を仮定すると（2）式のようになります。そしてE0=0V、pH2=1のため（3）式のように表せます。すなわち、標準水素電極は溶液のpHによって電位が変化することを表します。そしてネルンストの式（3）を鉄に対して表すと（4）式のようになります。
◆電位-pH図とは
そして、水素電極以外の溶存酸素を...
電位-pH図とは見方について解説 金属材料基礎講座（その60）
◆ 電位-pH図の見方
ネルンストの式（1）において、標準水素電極反応を仮定すると（2）式のようになります。そしてE0=0V、pH2=1のため（3）式のように表せます。すなわち、標準水素電極は溶液のpHによって電位が変化することを表します。そしてネルンストの式（3）を鉄に対して表すと（4）式のようになります。
◆電位-pH図とは
そして、水素電極以外の溶存酸素をともなう反応、鉄のイオン溶出以外の酸化膜をともなう反応などを全て電位とpHに対してプロットしたものが電位-pH図と呼ばれるものです。鉄の電位-pH図を図1に示します。電位-pH図は鉄以外の様々な金属に対しても作られています。
図1.鉄の電位-pH図
電位-pH図において主に重要となるのが鉄（金属）の安定域、腐食域、不動態域の3種類です。
安定域の電位では腐食されません。腐食域では鉄が溶出するので腐食されます。不動態域では生成した酸化膜によって腐食環境から保護されます。また電位-pH図には通常、溶存酸素、水素発生反応も合わせて表記されます。この二つの直線の間が水の安定領域といえます。電気化学的な観点から鉄の電位を安定域まで卑（ひ）にすれば鉄は腐食されずに金属として安定します。これがカソード防食の考え方になります。またpHをアルカリ側に移動することで不動態域にして防食するという考えもあります。
次回に続きます。
続きを読むには・・・
この記事の著者
福﨑 昌宏
福﨑技術士事務所
金属組織の分析屋 金属材料の疲労破壊や腐食など不具合を解決します。
この記事の著者
福﨑 昌宏
金属組織の分析屋 金属材料の疲労破壊や腐食など不具合を解決します。
金属組織の分析屋 金属材料の疲労破壊や腐食など不具合を解決します。
この連載の他の記事
現在記事
電位-pH図とは見方について解説 金属材料基礎講座（その60）
「金属・無機材料技術」の他のキーワード解説記事
もっと見る
表面処理、プレコートとポストコートの考察
表面処理を行なう場合に、現在2つの流れがあります。一つはプレコート、もう一つはポストコートです。要するに、表面処理を機械加工の前に行なうのをプレコート、...
表面処理を行なう場合に、現在2つの流れがあります。一つはプレコート、もう一つはポストコートです。要するに、表面処理を機械加工の前に行なうのをプレコート、...
フィッシュアイとストライエーション 金属材料基礎講座（その43）
1.フィッシュアイ フィッシュアイは主に内部起点破壊の周辺に見られる模様です。 浸炭や高周波焼入れなどの熱処理をした鋼は表面が硬い...
1.フィッシュアイ フィッシュアイは主に内部起点破壊の周辺に見られる模様です。 浸炭や高周波焼入れなどの熱処理をした鋼は表面が硬い...
ハフ変換法、CI(信頼性指数):金属材料基礎講座(その128)
【目次】 1. ハフ変換法 EBSDにて取り込んだパターンを認識するための方法としてハフ変換法が良く用いられます。...
【目次】 1. ハフ変換法 EBSDにて取り込んだパターンを認識するための方法としてハフ変換法が良く用いられます。...
「金属・無機材料技術」の活用事例
もっと見る
金代替めっき接点の開発事例 （コネクター用貴金属めっき）
私は約20年前に自動車用コネクターメーカーで、接点材料の研究開発を担当していました。当時の接点は錫めっきが主流でした。一方、ECU（エンジンコントロール...
私は約20年前に自動車用コネクターメーカーで、接点材料の研究開発を担当していました。当時の接点は錫めっきが主流でした。一方、ECU（エンジンコントロール...
ゾルゲル法による反射防止コートの開発と生産
15年前に勤務していた自動車用部品の製造会社で、ゾルゲル法による反射防止コートを樹脂基板上に製造する業務の設計責任者をしていました。ゾルゲル法というのは...
15年前に勤務していた自動車用部品の製造会社で、ゾルゲル法による反射防止コートを樹脂基板上に製造する業務の設計責任者をしていました。ゾルゲル法というのは...
