錆の発生と、塩化カルシウム、塩化ナトリウムの洗浄実験

凍結防止剤や融雪剤の原料となる、塩化カルシウム（塩カリ、塩カル）、塩化ナトリウム（塩）は、鉄に付着すると、錆や腐食の進行を加速させますので、 洗い落とす必要がありますが、鉄はどうして錆びるのか、また塩化カルシウム（塩カリ、塩カル）等の塩分を洗浄し落とす効果的な方法があるのかを説明します。

錆びの発生メカニズム

錆とは鉄が酸化した事をいいます。 鉄に付いた水分が酸素と反応する過程で、鉄表面から電子を吸収しますので、鉄表面がイオン化し、その後サビとなります。
錆びは乾燥した状態では発生しませんが、水分と酸素があれば錆びは発生してしまいます。

では、なぜ海水や凍結防止剤等の塩分でサビが発生しやすくなるのでしょうか？

塩カリ（塩化カルシウム）は凍結防止剤として使用されている他に、除湿剤としても広く使用されています。
「タンクに水が溜まり一杯になれば交換」する、おなじみの除湿用品の容器の上部に入っている白い粒こそ「塩化カルシウム」なのです。

塩化カルシウムは除湿剤にも使用するくらいですから、水分を素早く吸収する性質があり、その、水分を素早く吸収する性質のおかげで、鉄表面に付着すると空気中の水分を吸収し鉄表面は常に濡れた状態となります。
　という事は、先ほど説明させて頂いた、「鉄＋水分＋酸素＝錆」　の状態が、塩化カルシウム（塩カリ）を洗い落とすまで続く事になります。

海水や塩化ナトリウムの凍結防止剤や融雪剤も同じです、海水浴に行った後、肌がベタベタするのも、塩分が空気中の水分を吸収しているからで、そのベタベタ肌と同じ事が自動車の下回りでおきているのです。

塩分飛散場所のいろいろ

道路に撒かれる凍結防止剤、融雪剤

冬季には融雪剤や凍結防止剤が多くの道路に散布されます。
その成分は、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム等の塩分です。
　塩分が水に溶けると、水が凍る温度が０度よりも低くなるため凍結防止剤として使われています。
高速道路では毎日のように凍結防止剤の散布が行われており、橋や山岳部等の凍結の恐れのある道路にも凍結防止剤は撒かれています。

沿岸地域

季節に関係無く沿岸地域では風に乗り塩分がかなりの範囲にまで飛来します、
飛来塩分は海岸から６００ｍまでが非常に多く、４Km内陸にまで達する事が解っています。
　沿岸地域の道路はもちろん、沿岸地域に駐車している自動車や、沿岸地域を走行した自動車にも塩分が付着してしまいます。
雨の日には雨で溶けた塩分の中を走行する事になります。

土汚れ

土にも塩分は含まれています。
自動車をドロドロのまま放置すると、土壌中の塩分により錆が発生してしまいます。

あまり神経質になる必要もありませんが、愛車を長く乗る為には洗車時に下回りの洗浄もしてみてはどうでしょうか。

塩化カルシウム（塩カリ）、塩化ナトリウムを洗い落とすには

塩化カルシウム（塩カリ）や塩化ナトリウムは、水分を吸収する性質があるという事を説明させて頂きました。
という事は、超乾燥地域以外では常に濡れている常態で、乾燥していても洗浄中に水分を吸収するので、高圧洗浄機のような物は必要が無く、家庭の水道の水圧と水量で効果的に洗い落とす事が出来ます。

海水浴後にシャワーをさっと浴びるだけで、もうベタベタしませんよね、それだけで塩分は落ちているのです。
シャワーで塩分が落ちる話と同じですが、自動車のボディや屋根等、雨のかかる部分は雨が降るたびに塩分が流れていくのであまり錆びませんが、自動車の下回りは洗浄してあげないといけません。

高圧洗浄機は逆効果！？

自動車は大雨時の深い水たまりでも走行出来るほどの防水性がありますが、ガソリンスタンドの洗車機にオプションで付いている下部洗浄機能や、家庭で高圧洗浄機を使用し高圧で洗浄すると、塗装の皮膜を剥がしてしまったり、パネルの隙間や、通常では水が進入しない所にまで塩分を含んだ水が入り込んでしまう事もありますので注意して下さい。

また、高圧洗浄機の圧力を落として洗浄しても、高圧洗浄機は水量が非常に少ないですので、効率よく洗い落とす事は難しくなります。
高圧洗浄機でバケツに水を溜めようとしても、全然溜まりませんよね？
水道の1/3程でしょうか、もっと少ないかも知れません。
高圧で吹き飛んでしまっているのでは？と思いましたが、吹き飛ばないようにして溜めても同じです、高圧洗浄機は空気と水を混ぜて高圧で出しているので水量が非常に少ない訳ですが、 節水が出来るというメリットはあります。

錆の実験

塩化カルシウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液（塩水）、水の３種類を、鉄製のワッシャーに散布し錆の進行速度の違いを実験しました。

【各水溶液を散布した直後の写真です。】


【１時間後の写真です。】

もうすでに塩化カルシウムと塩化ナトリウムを散布したワッシャーには錆が発生しています。
水は完全に乾いていますが、塩化カルシウム水溶液と塩化ナトリウム水溶液は、まだ乾いていません。

【６時間後の写真です。】

錆が進行しくっきりと見えるようになり、全体にうっすらと茶色く錆が発生しはじめました。
特に塩化カルシウムは進行が早いです。
水を散布したワッシャーには一部変色はありましたが錆は見られませんでした。
塩化ナトリウム水溶液は乾いて白くなりましたが、塩化カルシウム水溶液はいつまでもベタベタ湿ったままでした。

塩化カルシウム、塩化ナトリウム等の塩分が付着すると、短時間で錆が発生し進行していく事が解りました。

塩化カルシウム、塩化ナトリウムの塩分洗浄実験

凍結防止剤や融雪剤の成分、塩化カルシウム、塩化ナトリウムの各水溶液を、散布→乾燥→洗浄を行い、どれだけ洗い落とす事ができるか実験しました。

【塩化カルシウム溶液、塩化ナトリウム溶液を散布しました。】


【乾燥するまで放置しました】

塩化カルシウム溶液は乾燥しないので、塩化ナトリウム溶液が乾燥し白くなるまで放置しました。

【不純物の無い純水で３秒ほど軽く流しました。】

水道水では乾燥後に塩素やカルシウム等が白く残る為、不純物の無い純水を使用しました。

【そのままの状態で乾燥させました。】

水なので乾燥は早いです。

【完全に乾燥しました。】

塩化カルシウム、塩化ナトリウム共きれいに落ちています。

この実験結果から、塩化カルシウム、塩化ナトリウムは水道水で軽く洗い流せる事が解ります。