純銅の耐食性

純銅は、優れた耐食性を備えた非鉄金属です。これは、高い電気伝導性と熱伝導性に加えて、最も重要な利点の 1 つです。{0}安定した化学的特性と自己保護機構により、屋根、配管、熱交換器、船舶用ハードウェア、電気筐体、装飾部品などに広く使用されています。-

ほとんどの自然環境および工業環境において、純銅は優れた耐久性を示します。 

その耐食性は主に表面の不動態皮膜によってもたらされます。空気、特に酸素と水分を含む雰囲気にさらされると、銅は酸素と反応して、薄く緻密でしっかりと付着した酸化銅 (CuO および Cu₂O) の層を形成します。この層は物理的および化学的バリアとして機能し、さらなる酸化と腐食性媒体の浸透を防ぎます。長期間にわたって、空気、雨水、二酸化炭素の複合作用により、この初期酸化膜は徐々に塩基性炭酸銅または塩基性硫酸銅緑青に変化します。この緑がかった緑青は安定しており、剥離せず、自己修復性があり、内部の銅素材を長期的に保護します。-これが、古代の銅の工芸品や現代の銅の屋根が何百年もそのままの状態で残る理由です。

中性または弱アルカリ性の水に対して腐食に強く、錆びたり溶けたりしにくいです。このため、水道管やバルブ、伝熱管などの材料として古くから好まれてきました。ただし、強酸性の水や特定のイオンを含む高硬度水では、腐食速度が若干増加する可能性があります。-

一般的な大気汚染物質の影響を受けません。ただし、高濃度の二酸化硫黄、硫化水素、または塩化物イオンを含む高度に汚染された工業雰囲気では、腐食速度が加速し、緑青が緩んで保護力が低下する可能性があります。

海水中の塩化物含有量が高いと、不動態皮膜が局所的に破壊され、ある程度の腐食や孔食が発生する可能性があります。したがって、直接的かつ長期的な海洋用途では、純銅の代わりに、強度が高く、局所的な耐食性に優れたアルミニウム黄銅、白銅、青銅などの銅合金が使用されることがよくあります。-

純銅は強酸、特に硝酸や濃硫酸などの酸化性の酸には耐性がなく、すぐに溶けてしまいます。また、アンモニアは銅イオンと可溶性の錯体を形成し、表面の不動態膜を破壊するため、アンモニアを含む環境では比較的早く腐食します。-。

要約すると、純銅は中性雰囲気、きれいな淡水、田舎の環境、弱アルカリ性の条件において優れた一般的な耐食性を持ち、その安定した酸化物と緑青層による自己保護機能を備えています。-海水では中程度の性能を発揮しますが、強酸性、アンモニア性、またはひどく汚染された産業環境での長期使用には適していません。-より高い耐食性が必要な用途では、通常、合金化されていない純銅の代わりに銅合金が選択されます。