【鉄メッキ】ブリキとトタン（違い・イオン化傾向に基づく錆びやすさの理由など）

鉄の腐食

• 鉄板に水が付着すると、鉄Feは鉄(Ⅱ)イオンとなり、水に移行する（鉄板が溶ける）。

\[ \mathrm{Fe→Fe^{2+}+2e^{-}} \]

• また、空気中から水に溶けた酸素O₂がFeの放出した電子e^ーを受け取り、水酸化物イオンOH^ーとなる。

\[ \mathrm{O_{2}+4e^{-}+2H_{2}O→4OH^{-}}（還元反応） \]

• この酸化還元反応が鉄板上で連続して起こることで、腐食が進む。
• ちなみに、上記2つの半反応式を足し合わせると、酸化還元反応全体の反応式を導くことができる。

参考：半反応式・酸化還元反応式（作り方・覚え方・問題演習など）

• 生成物のFe(OH)₂は非常に酸化されやすいため、すぐに酸化鉄(Ⅲ)Fe₂O₃などを生じる。Fe₂O₃は鉄の赤さびの主成分である。

参考：鉄の単体・化合物の性質や特徴・製法・イオンの色など

鉄メッキの分類

• 鉄の表面を加工する（メッキを施す）ことで、鉄の腐食を防ぐことができる。
• 代表的な鉄メッキとして、トタンとブリキが存在する。

• 鉄メッキのうち、トタンは鉄の表面を亜鉛Znで覆ったもので、鉄板でつくられた屋根の加工などに用いられる。
• 一方、ブリキは鉄の表面をスズSnで覆ったもので、鉄でつくられたおもちゃや缶詰の加工などに用いられる。

トタンメッキの仕組み

• トタンは鉄Feの表面を亜鉛Znで覆ったものである。

• トタンは主に”トタン屋根”として用いられているので、（外の雨風に晒され）傷がつくことが多い。

• 傷ついた部分に雨水などの水滴が付くと、次の反応が起こる。

• FeとZnのイオン化傾向を比較すると、Znの方が大きい。

参考：イオン化傾向（覚え方・定義・金属板の反応のしやすさ）

• したがって、Znが優先的に溶け出して亜鉛イオンZn^2＋となる。

\[ \mathrm{Zn→Zn^{2+}+2e^{-}} \]

• その結果、Feがイオンになって溶ける（＝腐食する）のを防ぐことができる。

ブリキメッキの仕組み

• ブリキは鉄Feの表面をスズSnで覆ったものである。

• ブリキに傷がついたとする。

• ここに水滴が付くと、次の反応が起こる。

• SnとFeのイオン化傾向を比較すると、Feの方が大きい。
• したがって、Feが優先的に溶け出して鉄(Ⅱ)イオンFe^2＋となる。

\[ \mathrm{Fe→Fe^{2+}+2e^{-}} \]

• 「Feの方が先に溶けてしまうんじゃ意味がないのでは」と考える人がいるかもしれないが、Snはトタンで使われているZnよりもイオン化傾向が小さいため、傷がついていない状態では水がついても溶けにくく、丈夫である。
• したがって、傷がつく危険性が低いもの（おもちゃ・缶詰など）においては、ブリキが用いられることが多い。