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LABORATORY熱の実験室

元祖 [熱の実験室] 第21回 - 海と融雪剤、クルマが錆びるのは？

「熱の実験室」のコーナーでは、熱を利用した身近な実験を行なっています。 　

　 第21回（2006年7月）の実験

　夏になると、クルマで海に行くことも増えると思います。海岸沿いの道路では、波しぶきが飛んでくるし、中には、波打ち際を走る道路もあります。喜んで走ると、「洗車しないと錆びる」とおせっかいを焼かれることもあると思います。
　ところが、冬には路面の凍結を防止するために、塩カル（塩化カルシウム）などの融雪剤が散布されますが、これは海水の塩分濃度（約3%）とは比較にならない高濃度になり、乾くと、アスファルトもクルマの両サイドも白くなるほどです。そして、これは日常的に散布されるので、いちいち洗車できません。


波打ち際を走ると、クルマが錆びる
冬の、路面の融雪剤もクルマが錆びる
　海水と塩カルで、錆びやすさに差があるのか？　同じようなものなら、波打ち際も、気兼ねなく走れるのでは？　というのが今回の実験テーマです。

　● 用意した液体

海水
　新潟県糸魚川市の海から、新鮮な海水を採取してきました。なお、砂浜でペットボトルに水を入れるのは、大変だということが良くわかりました。水の中に入らないと不可能です。
　海水には、場所によって違いますが、塩分が約3.4%含まれていて、その内の、約78%が塩（塩化ナトリウム）です。1リットルの海水には、約26gの塩が含まれていることになります。
塩カル3%
　融雪剤として販売されている塩カル（塩化カルシウム）を水道水に溶解し、海水と同程度の3%水溶液にしました。

塩カル30%
　路面に散布されている、高濃度の状態を想定して、30%水溶液も用意しました。塩カルの溶解度は、0℃のとき37.3g（100gの飽和水溶液中）なので、30%は限界に近い値です。溶解するとき発熱し、水温が上がります。
　なお、塩化ナトリウムの溶解度は、0℃のとき26.3g（100gの飽和水溶液中）なので、こんなに高濃度にはできません。

　● 実験の方法

液体
　海水、塩カル3%、塩カル30%

金属
　鉄、アルミ、ステンレス（SUS304）
　金属板は、30×100の長さに切ります。
　1リットルガラスビーカーの中に、3種類の液体を600ml入れ、一度液中に浸した金属板を立てます。金属板は、一部液外に露出した状態になります。