• 締切済み

ステンレスのHF腐食のメカニズム

SUS304配管(厚さ1.65mm)に穴があきました。 配管中を流れるHFと水分が、SUS内面を腐食したものと考えられます。 HFは、水分があると、金属表面を腐食する、というのはよく聞きます。 これは、具体的にどんな化学反応が起こっているのでしょうか? ガラスとの反応については幾つか見つかったのですが、 金属との反応については、具体的なメカニズムに触れたサイトがありません。 HFが、SUS成分中のFeと選択的に反応してFeF3あたりが生成する、ということなのでしょうか? 水分がなければ腐食は防止できるようなので、反応にはH2Oが関わっていると思われますが、 具体的にどういう反応が起こるのか、分かりません。 反応式を示して頂けると、助かります。

noname#156442
noname#156442
  • 化学
  • 回答数1
  • ありがとう数1

みんなの回答

  • KURUMITO
  • ベストアンサー率42% (1835/4283)
回答No.1

フッ化水素の水溶液はフッ化水素酸と呼ばれ塩化水素の水溶液が塩酸と呼ばれるように酸としての性質が現れ、鉄や酸化アルミニウムなどとも次のように反応します。 Fe + 2HF → FeF2 + H2 Al2O3 + 6HF → 2AlF3 + 3H2O

関連するQ&A

  • ステンレス鋼の腐食、グレードについて

    金属関係の設計をしているものですが、下記の件についてどなたか教示下さい。宜しくお願いします。 (質問)例えば、SUS304よりSUS316の方がグレードが高い又は腐食しにくいといったことを一般的に耳にしますが、これはなにを元に(成分?)言っているのでしょうか。

  • ステンレスの電蝕について

    異種金属同士を接触させて水分があると片方の金属が陽イオン化し、腐食をすると思いますが、 例えば、ステンレス同士の鋼種違いでも電蝕はおきるのでしょうか? sus304とsus430が接している箇所があるのですが、両方とも不動態化処理はしてあります。 sus304にはニッケルが入っており、他の成分の含有量も若干違うと思うのですが、 鉄とステンレスの電蝕に比べて腐食は遅いと考え、いずれ電蝕は起こると考えておいた方が宜しいでしょうか? 何方か、ご回答よろしくお願いいたします。

  • 金属の腐食(電気化学反応・化学反応)について

    金属の腐食について検討するため、腐食電位と腐食電流の測定を下記の条件で行う予定ですが、反応式の意味がよく分からないため、どなたかお教え下されば嬉しいです。 ◎測定方法    腐食電位 → 2電極方式    腐食電流 → 3電極方式 ◎実験条件    参照電極:カロメル電極    作用電極:鋼    対極:白金    腐食溶液:NaCl水溶液(蒸留水にNaCl固体粉末) ◎反応式 半反応 (1)Fe2+ + 2e- → Fe (2)2H+ 2e- → H2 (3)O2 + 2H2O +4e- → 4OH- 化学反応 (4)Fe + 2H2O → Fe2+ H2 + 2OH- (5)Fe2+ + Cl- → FeCl+ カロメル電極の半反応 (6)Hg2Cl2 + 2e- → 2Hg + 2Cl- そこで、ご質問させて頂きたいのですが、 ・軟鋼が腐食されるのは(1)(酸化)と(3)(還元)の反応だけによるも のでしょうか?   カロメル電極は腐食電位を測定するためだけに用いられるもので、腐 食に関係しないと思って良いのでしょうか?  ((6)は Hg+ + e- → Hg と Hg2Cl2 → 2Hg+ + 2Cl- の 総括反応であり、参照電極の酸化還元反応?) ・(5)でFeCl+の錯体が作られていますが、これはどういう意味があるの でしょうか?  (6)のカロメル電極で右項に2Cl-があり、(5)の作用電極でFeCl+があ るから電位差ができるということでしょうか? ・(5)のCl-はNaCl水溶液のCl-を使ってFeCl+を作っているのでしょう  か、それとも(6)の2Cl-も使われているのでしょうか? ・(4)の化学反応式にはどういう意味があるのでしょうか?  鉄の腐食は(1)と(3)の反応を合わせて  Fe + H2O + 1/2O2 → Fe (OH)2  で起こると思うのですが、(4)でも金属イオンができるということ  は、これもFe(OH)2となる、腐食の一因となるものなのでしょう  か? 色々調べてはみたのですが、化学には全く詳しくなく、色々な事がこんがらがって訳がわからなくなっています。 ご助言頂けましたら幸いです。

  • 鉄の腐食電池反応について

    下記の問題について教えて下さい。 酸性溶液中と中性溶液中での鉄の腐食電池反応について、反応式を示し、両者の相違点を述べなさい。 中性溶液中での鉄の反応式は、 2Fe +O2 + 2H2O → 2Fe2+ + 4OH- → 2Fe(OH)2 となり、「酸素消費型の腐食」になると思うんですが、 酸性溶液中での鉄の反応式がわかりません。 ただ、結果的には「水素発生型の腐食」なると思います。 酸性溶液中での鉄の反応式を教えて下さい。 よろしくお願い致します。

  • 異種金属接触腐食

    添付データに示します様に、通水中の管内面でSSとSUSの異種金属接触があるとき、 そこで起きる腐食が外面に現れる現象はあり得ますか? あり得る場合のメカニズムを教えて下さい。

  • 高温ガス中のステンレス配管

    ある装置をSUS304で製作しました。 その中でSUS304 φ3/2配管に 25%H2+75%COの ミックスガスを流し400650℃に加熱しています。 それでしばらく使用しているとSUS配管内に炭素が析出し配管が詰まってしまいます。 先日、燃焼炉プラント関連の資料で「SUS内の金属鉄 (Fe)が触媒となってCOの炭素を析出させる [SUS内にマグネタイト(Fe3O4)として存在しているFeは触媒として作用しない]」と言う主旨の報告を見つけました。 今回の事象も上記報告と同様に考えてよいものでしょうか。? また炭素の析出を避ける為にはどう言う方法があるでしょうか。? 現在、材料をハステロイに変更すること考えていますがいかがでしょうか?

  • グルコースの標準生成エンタルピー△Hf°の求め方

    グルコースC6H12O6(s)の標準燃焼エンタルピーは-2795である。グルコースの標準生成エンタルピー△Hf°はいくらですか? ただし、燃焼反応式は、C6H12O6(s)+6O2(g)→6O2(g)+6H2O(l) また△Hf°(CO2・g)=-394、△Hf°(H2O・L)=-286kJ/molとします。 すみませんが式に加え、簡単でよいので解説をよろしくお願いします。

  • SUS304、316の水での腐食について

    こんにちは。装置製造メーカのものです。 工場水に使用のSUS304内面にさびが発生した経験があります。 水に使用する配管についてですが、SUS304とSUS316とではやはり SUS316のほうが有利なのでしょうか? 一般的には、海水や塩素イオンが多く含まれる時、腐食性ガス等には SUS316が有利なのは知っていますが、水(工場水、水道水)では 有利性があるのでしょうか。水のphや酸素濃度は現在調査中です。 また、水温が60℃とか上がった場合はどうなるのでしょうか? インタネットで色々調べていますが、解が見つけられません。 情報お持ちの方、宜しくお願いします。

  • 基板(PCB)の塩素による腐食について

    品質管理を担当しています。 PCBの不良があり塩素が原因であるというのは、分かりました。 しかし、腐食箇所はレジストがかかっている細いパターンの部分です。 第一にレジストがある部分はそのようなことが起こるメカニズムがよくわかりません。 また後学として半田接合部、スルーホールなども塩素による腐食が起こりそうなのは想像はつくのですが、どのようなメカニズムか知識を深めたく、ご存じの方よりご教示頂きたいです。 どのような経緯でどんなふうに塩素と金属が結合し腐食し、断線のような状態に至るのか具体的に知りたいです。 お手数をおかけしますがよろしくお願いします。

  • 鉄製の配管の腐食を防ぐ方法

    ある危険物の問題集で、地中に埋設された鉄製の配管を、電気化学的腐食から防ぐために異種の金属と接続する方法として、正しいものはどれか、という問題があり、解答の金属のなかにナトリウムが含まれていました。確かに、鉄よりもイオン化傾向は大きいですが、ナトリウムは空気や水と反応するので、不適切ではないかと思うのですが、いかがでしょうか?