金属製品は、空気中の
酸素や水分と反応して
錆びたり、
腐食したりします。これを防ぐために用いられるのが防
錆剤です。一般的に「防
錆剤」といえば
鉄の
錆を防ぐ薬剤を指すことが多いですが、他の
金属に対しても
腐食を防ぐ効果を持つため、
腐食防止剤や防食剤と呼ばれることもあります。
防
錆剤は、その用途や使用方法によって様々な種類があります。
金属表面に直接塗布するタイプ、
金属を気体で処理するタイプ、液体(水など)に添加して配管内などを防
錆するタイプなどがあります。例えば、クラフト紙に防
錆剤を塗布したものは防
錆紙として梱包材などに利用されます。
防錆のメカニズム:多様なアプローチ
防
錆剤は、主に以下のメカニズムで
金属の
腐食を防ぎます。
被膜形成: 多くの防錆剤は、金属表面に保護被膜を形成することで、酸素や水分と金属の接触を防ぎます。この被膜を形成する物質としては、ケイ酸塩、リン酸塩、アミン、酸化剤などが用いられます。
還元作用: 一部の防
錆剤は、還元作用によって既に発生している
錆を還元し、
腐食の進行を抑えます。
*
酸素捕捉: 酸化作用を防ぐために、
酸素を捕捉する物質が添加される場合があります。
版画における防錆剤:繊細な表現のための保護
銅
版画や
エッチングなどの
版画技法では、
金属板(主に銅板)を
腐食させることで凹版を作成する「腐蝕法」という技法があります。この際に、防
錆剤が重要な役割を果たします。
まず、銅板に液体や固形のグランドと呼ばれる防
錆剤を塗布します。グランドは
アスファルト、
蜜蝋、
松脂、マスチックなどの混合物で、防
錆効果に加え、ニードルと呼ばれる道具で線画を刻む際の抵抗調整にも役立ちます。線画を刻んだ後、
腐食液に浸し、グランドが塗られていない部分を
腐食させることで、凹版が完成します。
様々な防錆剤と関連物質
防
錆剤の種類は非常に多様であり、使用される
金属の種類や環境によって最適なものが異なります。代表的な物質としては、イミダゾール、亜硝酸ナトリウム、クロム酸アンモニウム、エタノール
アミン、チオシアン酸アンモニウムなどが挙げられます。また、フッ素樹脂、モリブデン酸塩(モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸亜鉛など)も防
錆効果を持つ物質として知られています。
その他、
めっき、
ブリキ、トタンといった
金属表面処理技術や、
不凍液なども防
錆効果を期待できるものとして広く用いられています。
より深い理解のために
防
錆剤についてより深く知りたい方は、日本給水用防
錆剤協会や(社)日本防
錆技術協会などの関連団体が提供する情報が参考になります。不動態という、
金属表面に生成する保護膜についても理解を深めていくことで、防
錆のメカニズムをより詳細に理解することができるでしょう。