鉄はなぜさびるの？

コハク自転車や鉄の柵が、いつの間にか赤茶色に。あれは何が起きているのでしょう？

30秒でわかる答え

さびのしくみを、30秒でまとめましたわ。

鉄がさびるのは、空気中の酸素と水の両方にふれて、ゆっくり化学反応を起こすからです。鉄の表面にできた水のまくの中で、鉄が電子を手放して溶け出し、酸素と結びついて赤茶色のさびになります。酸素か水のどちらかがなければ、鉄はほとんどさびません。

酸素と水がそろうとさびる

鉄がさびるには、酸素と水の両方が必要です。たとえば、酸素を抜いた水の中に入れた鉄くぎは、何週間たってもさびません。灯油のように水をふくまない液体に入れた場合も、酸素はあってもさびません。

図：鉄がさびるのはどんなとき？

さびは、鉄の表面に小さな電池のようなしくみができて進みます。水のまくの中で、ある場所では鉄が電子を手放して溶け出し、その電子は鉄の中を通って別の場所へ移ります。そこで酸素が電子を受け取ります。溶け出した鉄は、さらに酸素や水と結びついて、赤茶色のさびになります。

コハク鉄の表面に、小さな電池ができるのですね。

アルミニウムなどは、表面にうすくて丈夫な膜ができ、それが中の金属を守ります。ところが鉄のさびはもろく、はがれ落ちやすいので、新しい鉄の面がまた空気と水にさらされます。そのため、鉄は放っておくと、さびがどんどん中まで進んでいきます。

海の近くや、冬に道路へ雪どけ用の塩をまく地域では、鉄がさびやすくなります。塩水にふれた鉄は、真水のときよりも速くさびるのです。さびを防ぐ代表的な方法は、ペンキをぬって酸素と水をさえぎることです。ただし、ペンキに傷がつくと、そこからさびが始まることがあります。

コハク酸素と水がそろうと、鉄はさびる。どちらかをさえぎれば、さびは防げるのですわ。

鉄がさびるのに必要なものは？

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酸素と水の両方 鉄は空気中の酸素と水の両方にふれて、ゆっくり反応してさびます。どちらかがなければ、ほとんどさびません。

11.7: Corrosion (Chemistry: Physical Principles)Chemistry LibreTexts（トロント大学の講義教材）（英語）
Corrosion as an Electrochemical ProcessHyperPhysics（ジョージア州立大学）（英語）

内容は 2026-10-03 時点で上の資料を確認して書いています。研究が進んで説明が変わることもあります。写真のクレジットは各写真の下にあります。