異種金属接触腐食(電食)とは?配管がサビる原因と対策を初心者にもやさしく図解
異種金属接触腐食ってなに?
鉄と銅のように種類のちがう金属どうしを、水分(湿気や水)のある状態でくっつけると、そこに小さな電池ができてしまいます。
すると電気(電流)が流れ、イオン化しやすい方の金属(卑な金属)が溶け出して、早く腐食します。
もう片方のイオン化しにくい金属(貴な金属)は、逆に守られて腐食しにくくなります。
📘 異種金属接触腐食(電食)とは?
電位の異なる2種類の金属が電解質(水分)の中で接触し、電池作用で卑な金属が腐食する現象。ガルバニック腐食ともいいます。
電位差が大きい組み合わせほど、また水分が多いほど激しくなります。
⚠️ 「電食」という言葉に注意
この現象の正しい呼び名はガルバニック腐食(異種金属接触腐食)です。「電食(でんしょく)」は現場でこの腐食を指して使われることもありますが、厳密には、鉄道の漏れ電流や接地電流などの“迷走電流(外部から流れ込む電流)”による腐食を指す言葉で、発生原因が異なります。試験では、両者を区別して覚えておくと安心です。
なぜ金属が溶けるの?(乾電池と同じしくみ)
🔧 🤔 ただ触れただけで、なぜ溶けるの?
乾電池は、2種類の金属と電解液を組み合わせて電気を取り出す道具です。じつは異種金属接触腐食もまったく同じ構造で、「2種類の金属+水分」がそろうと、意図せず電池ができてしまいます。
電池の中では片方の金属が溶けながら電気を生んでいます。つまり配管の接続部が小さな乾電池になり、卑な金属が“電池の電極として”溶けていく、というわけです。
💡 たとえ:弱い者から削られる
イオン化のしやすさ(イオン化傾向)には順番があり、マグネシウム>アルミ>亜鉛>鉄>…>銅のように並びます。
この列で左にある(卑な)金属ほど溶けやすく、右にある(貴な)金属を守る“身代わり”になります。
異種金属がくっつくと、いつも弱い方(卑な方)から先に削られていくイメージです。
⚠️ 溶けるのは「卑な金属」、水がないと起きない
腐食するのはイオン化しやすい卑な金属(鉄・亜鉛など)で、貴な金属(銅など)ではありません。「貴な金属が溶ける」と取り違えると失点します。
また水分(電解質)がないと電池ができないので、乾いた環境では起きにくい点もポイントです。
どう防ぐ?(配管での対策)
🔧 現場での使いどころ:配管の接続部に注意
配管では鋼管と銅管、鋼管とステンレス、亜鉛めっき鋼管と銅などをつなぐ場所で起こりやすく、特に給湯・給水まわりで水分があるため注意が必要です。
防ぐ基本は、絶縁継手(絶縁ユニオン・絶縁フランジ)で電気的に縁を切ること。ほかにも同じ材質でそろえる、亜鉛などの犠牲陽極(身代わりの金属)を付けて本体を守る方法があります。
試験で問われるポイント
- 異種金属接触腐食(電食・ガルバニック腐食)=異種金属+水で電池ができ、卑な金属が腐食。
- 溶けるのは卑な金属(イオン化傾向が大きい方)。貴な金属は守られる。
- 電位差が大きい組み合わせ・水分が多いほど激しい。乾燥下では起きにくい。
- 対策は絶縁継手・同種金属での統一・犠牲陽極。
異種金属接触腐食・配管材料・防食は給排水分野の頻出テーマです。過去問で確認しましょう。
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✅ この記事のまとめ
- 異種金属接触腐食=異種金属+水分で小さな電池ができ、卑な金属が腐食する現象(電食)。
- しくみは乾電池と同じ。2種類の金属+電解質(水)で電流が生まれる。
- 溶けるのはイオン化しやすい卑な金属。貴な金属はむしろ守られる。
- 水分がないと起きない。電位差が大きい組み合わせほど激しい。
- 対策は絶縁継手・同種金属での統一・犠牲陽極。
よくある質問(FAQ)
Q. どちらの金属が腐食するの?
A. イオン化しやすい卑な金属(鉄・亜鉛など)が腐食します。貴な金属(銅など)は逆に守られます。
Q. なぜ電池ができると腐食するの?
A. 電池の中では片方の金属が溶けながら電気を生みます。その“溶ける電極”が卑な金属だからです。
Q. 乾いていても起きる?
A. 起きにくいです。水分(電解質)がないと電流が流れず、電池作用が成立しないためです。
Q. 一番の対策は?
A. 絶縁継手で異種金属を電気的に切り離すことです。材質を同じでそろえるのも有効です。
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