腐食の電気化学と測定法

腐食の電気化学と測定法

著者名 水流 徹
発行元 丸善出版
発行年月日 2017年12月
判型 A5 210×148
ページ数 334ページ
ISBN 978-4-621-30242-2
Cコード 3058
NDCコード 563
ジャンル 化学・化学工学 >  物理化学 >  電気化学・磁気化学
化学・化学工学 >  分析化学 >  機器分析

内容紹介

金属材料の腐食にかかわる化学反応の基礎である電気化学とその測定法の解説書。

腐食防食は産業の基盤といっても過言ではなく、近年のインフラストラクチャーの劣化にみるように建築から電子機器まで様々な産業分野において安全性にかかわる喫緊の課題であり、その対策にとって必須な概念である電機化学の理解は大変重要となる。本書では腐食の状況の判定、腐食速度の測定、腐食機構の解明および防食の研究に用いられる多種多様な腐食の電気化学的測定法について、測定法と測定結果の解析・解釈を含めてできるだけわかりやすく解説。これから腐食の電気化学的測定を使おうとする人たちにとって極めて有用な指針となる一冊。

目次

1 腐食現象と電気化学
 1.1 腐食現象
 1.2 金属・化合物の安定性と熱力学
 1.3 腐食反応
 1.4 電気化学反応と電気化学測定の特徴
2 電極電位,電極反応と電位-pH図
 2.1 電極電位と電極反応
 2.2 標準電極電位と平衡電位
 2.3 水溶液中での金属の安定性と電位-ph図  
3 電極反応の速度
 3.1 化学反応と電極反応の速度
 3.2 Butler-Volmer式と交換電流密度
 3.3 逐次反応と電極反応のパラメータ
 3.4 物質移動速度が関与する系
 3.5 腐食と電極反応,混成電位説
4 腐食現象の電気化学的アプローチ
 4.1 金属・合金のアノード溶解
 4.2 不働態と不働態皮膜
 4.3 ほぼ均一な環境での腐食
 4.4 不均一な環境での腐食
 4.5 割れを伴わない局部腐食
 4.6 割れを伴う局部腐食
 4.7 高温腐食と高温酸化
5 腐食評価のための基本的な電気化学測定
 5.1 測定系と測定装置
 5.2 腐食電位,分極曲線の測定
 5.3 Tafel外挿法と分極抵抗法
 5.4 電流または電位を制御する測定
 5.5 対流ボルタンメトリー
 5.6 非定常法,時間領域と周波数領域の解析
 5.7 交流インピーダンス法と等価回路
6 腐食反応の電気化学的解析例と測定法
 6.1 分極曲線と腐食速度の測定
 6.2 金属・合金のアノード溶解の解析例
 6.3 不働態と過不働態および不働態皮膜
 6.4 腐食速度および腐食環境のモニタリング
 6.5 大気腐食
 6.6 孔食とすき間腐食
 6.7 粒界腐食,応力腐食割れ,腐食疲労
 6.8 水素脆化と水素進入
 6.9 塗装の劣化の評価法
 6.10 土壌腐食
 6.11 微小電極,走査電気化学顕微鏡.溶液フローセル
付録 
 付録A ディジタル・フーリエ積分によるインピーダンスの演算
 付録B 拡散が関与するインピーダンスの導出
  半無限拡散の場合/Nernstの拡散層が成立する場合
 付録C Kelvin法と寄生容量
 付録D 水膜系のインピーダンス
   伝送線回路のインピーダンスと電流分布/水膜下の腐食速度の推定誤差
 付録E 金属中への水素の侵入
  水素の吸着・吸収と平衡/水素電極反応の反応パラメータの導出/水素発生反応の律速段階と反応のパラメータ/水素の侵入,透過(拡散),トラップ
 付録F 塗膜の劣化過程
  塗装鋼板の劣化過程/塗膜/鋼材界面の水膜形成/アノードとカソードの分離/塗膜の剥離,ふくれの成長と物質移動
 付録G 媒質から導体に誘起される電流と導体から媒質への漏洩電流の分布
  媒質中を流れる電流により導体に誘起される電流/レールから土壌に漏洩する電流

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