水道水中における亜鉛の腐食挙動に及ぼすアニオンの影響

抄録

本研究は，冷却水など建築設備配管として多用されている亜鉛めっき鋼管の腐食挙動を明らかにするために行った．実験では，40℃の水道水，純水，および各種アニオンを含む水溶液に純亜鉛を浸漬し，腐食速度，腐食電位，および腐食状態から，亜鉛の腐食挙動に対する各種アニオンの影響を評価した．
実験の結果は，以下の通り要約される．HCO₃^－は亜鉛の腐食反応を抑制する．これは，亜鉛表面に生成する腐食生成物 (Zn₄CO₃(OH)₆·H₂O) がアノード反応を抑制するためである．一方，SO₄^2－, Cl^－，およびNO₃^－は亜鉛の腐食を加速する．水道水に含まれる各種アニオンの濃度範囲 (＜1 mmol L^－1) における腐食の促進度の順位は，SO₄^2－＞Cl^－＞NO₃^－の順である．SO₄^2－とCl^－が亜鉛の腐食を加速する要因は，表面に生成した保護皮膜の破壊による．NO₃^－については，その酸化性がカソード反応を促進することによるものと推測する．
純水中の亜鉛の腐食速度は，つくば市水中のそれよりも必ずしも小さくない．これは，つくば水中に含まれる各種塩類により亜鉛表面に保護的な皮膜が形成されることが原因と考える．本報を基に，水道水の腐食性を論じることができる．