金属の性質とイオン化傾向・腐食｜さびるしくみをゼロから解説【危険物乙4】

乙4で金属が出てくるのは、危険物を入れるタンクや配管が金属でできているからです。金属がさびる（腐食する）と、そこから危険物が漏れます。そのため試験では、金属の性質とさびやすさの順番（イオン化傾向）が問われるのです。化学の知識がなくても、この記事だけで分かるように解説します。

金属に共通する性質

例まず、この5つ

① 熱や電気をよく通す

② 磨くと光る（金属光沢）

③ たたくと広がり、引っ張ると延びる

④ 常温では固体（水銀だけが液体）

⑤ 多くは水より重い

注意注意

⑤は「多くは」であって「すべて」ではありません。ナトリウムやカリウムのように水より軽い金属もあります。試験では「金属はすべて水より重い」という形で誤りの選択肢が作られます。「すべて」と書いてあったら、いったん疑ってください。

もう一つ大事なのが粉にすると燃えやすくなるという性質です。同じ金属でも、細かい粉にすると空気に触れる面積が増えるので、火がつきやすくなります。

用語イオン化傾向とは？

イオン化傾向とは、金属が水や酸の中で陽イオン（電子を手放してプラスの電気を帯びた粒）になろうとする性質の強さのことです。イオン化傾向が大きい金属ほど反応しやすく、さびたり酸に溶けたりしやすい。

💡 なぜ？
金属が陽イオンになるということは、相手に電子を渡して別の物に変わるということ。つまり反応しやすさそのものを表しています。

イオン化傾向	反応のしやすさ	例
大きい	反応しやすい＝さびやすい	ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄
小さい	安定している＝さびにくい	銅、銀、金・白金

注意注意

「イオン化傾向が大きいほど、さびにくい」は誤りです。逆です。大きいほど反応しやすく、さびやすい。さびにくいのは、イオン化傾向の小さい金や白金です。ここは引っかけとしてねらわれやすいポイントです。

覚える覚え方

金（きん）は、ずっと光ったまま——この光景で覚えてください。古い金貨がさびていないのは、金のイオン化傾向が小さいからです。逆に、鉄のフライパンはすぐさびます。

鉄がさびるのは、鉄が空気中の酸素や水分と結びつくからです。これは酸化の一種で、化学変化にあたります。湿った空気の中では特に進みます。

覚える腐食が進みやすい条件

・水分がある（湿気・結露・雨）

・酸素がある

・塩分がある（海の近く、凍結防止剤）

・土の中に埋まっている（土の性質や迷い電流＝線路などから地中に漏れ出た電流の影響を受ける）

なぜ？地下に埋めた配管が、なぜ特に腐食しやすいのですか。

土の性質（湿り気・酸性度）や、地中を流れる電流の影響を受けるからです。外から見えないぶん、気づいたときには穴があいていることもあります。そのため、地下タンクや地下配管には、点検の決まりが別に設けられています。

例現場の使いどころ

現場では、塗装・ライニング（内面の被覆）・電気防食といった方法で腐食を防ぎます。電気防食は、守りたい金属より、イオン化傾向の大きい金属をわざと取り付けて、そちらを先にさびさせるという考え方です。イオン化傾向の話が、そのまま現場の対策につながっています。