腐食科学と電気防食が始まった場所

ロンドンのウエスト エンドにあるピカデリー サーカスからほど近い場所に、科学の進歩のために 1799 年に開館した印象的な王立研究所の建物が建っています。 この建物では、19 世紀の最も著名な科学者のうち 2 人が、電解腐食の基礎に関する研究、陰極防食 (CP) の発見、および現在も研究されている腐食反応の用語の作成など、腐食科学技術に多大な貢献をしました。今日使ってください。

王立研究所は当初から、あらゆる生活活動における科学の重要性を一般の人々に伝えることが重要であると考えていました。 1801 年に若い化学者ハンフリー デイビー (1778 ～ 1829 年) を雇用し、公開講義で科学の面白くて見事なデモンストレーションを行いました。 これらはロンドンで最も人気のあるイベントの 1 つとなり、アルベマール ストリートは最初の一方通行の通りになりました。 デイビーはまた、科学研究のための研究所を設立し、鉱山労働者の安全ランプの発明によりナイト爵位を授与されました。 しかし、彼の電気化学の研究についてはあまり知られていません。 1790 年代後半にボルタがイタリアで電池を発見した後、デイビーは 2,000 対の極板を使用して当時世界最大の電池の構築に着手しました。 これを利用して、ナトリウム、カリウム、カルシウム、その他の反応性元素などの元素を初めて分離することに成功しました。 彼は、化学反応性と電気の間に関係があることを示し、おそらく最初のガルバニック シリーズと思われるものを作成しました。彼は、これを「さまざまな物質が既知のガルバニック力の順序に従って配置され、[そして] 示されるでしょう」と説明しました。化学機関がガルバニズムの生成にどれほど密接に関係しているのか。」

デイビー氏は、腐食挙動における異種金属の重要性を認識していた。「船に銅板を取り付けるために使用される鉄の釘はすぐに摩耗し、建物の屋根に鉛を取り付けるために使用される鉄のピンは非常に急速に錆びます。これは、化学的操作が増加するためです。」接触による電気エネルギー。」 彼は、木造海軍艦艇の船体を虫が攻撃するのを防ぐために使用される銅製の被覆材の腐食を調べるよう依頼されました。 1824 年、デイビーは鉄または亜鉛の「プロテクター」を取り付けると銅の腐食が防止されることを発見し、CP の先駆者となりました。 残念ながら、海洋成長物の形成を防ぐために銅を腐食させる必要があるため、この大発見は実質的には失敗でした。 しかし、デイビーは CP の父であり、腐食の理解における重要な先駆者であると考えることができます。

王立研究所のデイビーの後任はさらに有名な科学者になった。 マイケル ファラデー (1791-1868) は、電気モーターと発電機の開発につながった電磁気学の発見で正しく記憶されています。 しかしファラデーは、当初はハンフリー・デイビー卿の助手として電気化学の研究も行っていました。 この分野における彼の最も重要な発見は、彼の名を冠した電気分解の法則であり、電流と金属の腐食量との関係を示しました。 腐食科学で最も有用な数式がファラデーによって発見されたのは皮肉なことです。ファラデーは 12 歳で学校を中退し、常に自分の数学的能力の欠如を自覚していました。 彼は他にも貢献をしました。 ケンブリッジの博学者ウィリアム・ヒューウェルとの議論の後、彼は今日私たちがよく知っている電気化学の命名法 (電極、アノード、カソード、イオン、アニオン、カチオン、電気分解、電解質) を考案しました。 1836年、彼は鉄の不動態に関する実験を実施し、濃硝酸(HNO3)中に入れた鉄は腐食しない一方、希HNO3中では急速な溶解が観察されたことに注目した。 彼はまた、灯台の杭の保護についてアドバイスを求められたときに、今日広く使用されている技術である海洋構造物に対する保護コーティングと CP の併用をおそらく最初に提案した人物です。

「鉄は海水の影響を非常に受けやすい物質ではありますが、特に防腐剤と静電保護装置の併用効果が適用される場合には、永久的なものを目的とした海洋建造物に有利に使用できる可能性があるようです。」

王立研究所は、最初の記事で説明した最も耐食性の高い金属であるイリジウムに私たちを戻すため、このシリーズを締めくくるのにふさわしい場所です。 王立化学会によると、1803 年にイリジウムを発見したスミッソン テナントは、王立研究所で発見を発表しました。