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危険物取扱者試験 乙4の過去問/予想問題「第23703問」を出題

問題

[ 設定等 ]
鉄の配管を埋設する場合、防錆のため異種金属をそれに取り付けるが、次のうちどれが適切か。
   1 .
   2 .
   3 .
アルミニウム
   4 .
ニッケル
   5 .
( 危険物 乙4の過去問/予想問題 問113 )

この過去問の解説 (4件)

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金属は陽イオンになりやすい性質があります。

陽イオンになりやすいか、なりにくいかは、
金属によって順番があって、それを示したものが 「イオン化傾向」です。

イオン化傾向が大きければ、陽イオンになりやすい、ということです。
イオン化傾向が大きいということは、酸化されやすいということでもあります。

鉄よりも イオン化傾向が大きい金属を 取り付ければ
その金属が 先に酸化して皮膜をつくり、鉄を守ります。

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イオン化傾向の順番は、よく知られた覚え方があります。

「貸そうかな、まああてにすんな、ひどすぎる借金」

K貸そう Caか Naな

Mgま Alあ あZn(あえん) てFe(てつ) にNi すんSn なPb(なまり)

ひH どCu(どう) すHg(水銀) ぎるAg(ぎん) 借Pt(しゃく→はく白金) 金Au

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イオン化傾向が高い順に
K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
となります。

鉄(Fe)よりも イオン化傾向が高いのは 
本問題では アルミニウム(Al) になります。
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● 酸化と還元
① 酸化とは物質が酸素と結びつくこと。化合物が水素原子を失うこと。物質が電子を失うこと。
② 還元とは物質が水素と結びつくこと。化合物が酸素原子を失うこと。物質が電子を得ること。

● イオン化傾向
単体の金属が水溶液中で電子を失って陽イオンになる性質をイオン化傾向、
金属元素をイオン化傾向の大きい順に並べたものをイオン化列といい、
イオン化傾向が大きいほど酸化されやすく強い還元力となります。

←イオン化傾向が『大きい』       イオン化傾向が『小さい』→
LI K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Hg Ag Pt Au 

(語呂合わせでの覚え方)
理 科 か な、マジ、ある、あ て に すん な ひ  ど す  ぎる借 金 

● 金属の腐食
地下に埋設された金属製のタンクや配管等は、防食被覆等が劣化した部分から腐食します。
鉄の腐食の進みやすい条件としては以下の物が挙げられます。
   ① 温度・湿度の変化が大きい。
   ② 酸性の強い環境
   ③ 強アルカリではないコンクリート中
   ④ 塩分が多い
   ⑤ 異なった金属の接触
   ⑥ 迷走電流の流れる土壌中

一方、電気化学的腐食から防ぐ方法の一つとして、鉄よりイオン化傾向の大きい異種金属と接続することにより防食作用を受けることがあります。
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金属の酸化・腐食されやすさをイオン化傾向と言います。ある程度は空で言えるようになっておきましょう。

選択肢の金属をイオン化傾向順に並べると、次のようになります。(左ほどイオン化傾向大)
Al > (Fe) > Ni > Pb > Cu > Ag

鉄よりイオン化傾向の大きな金属は【答】③アルミニウムAlのみです。

鉄管をアルミメッキすることで、メッキが剥がれた場合も、イオン化傾向の大きなアルミが先に腐食されるので、本体の鉄管はギリギリまで腐食から守ることができます。
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複数の異種金属のうちイオン化傾向の高いものから錆び始めます。
なので鉄よりもイオン化傾向の高いものを選べばよく、アルミニウムが該当します。
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