硝酸溶液中金属イオン等の酸化還元挙動の化学反応計算シミュレーション

Chemical redox reaction simulation of metallic ions in nitric acid solution

五十嵐 誉廣  ; 加藤 千明   ; 入澤 恵理子 ; 上野 文義  

Igarashi, Takahiro; Kato, Chiaki; Irisawa, Eriko; Ueno, Fumiyoshi

硝酸溶液中の酸化性金属イオンに起因するステンレス鋼腐食速度は、酸化性金属イオンの価数変化の影響を受けることが知られている。本研究では、硝酸溶液中の酸化性金属イオンの価数変化の機構を明らかにするため、化学反応モデルを用いた酸化還元反応解析を行った。実験的には亜硝酸が金属イオンの酸化反応に寄与することがわかっていたが、詳細な反応をシミュレーション解析した結果、酸化性金属イオンの価数変化に対しては、主として、溶存している二酸化窒素分子と亜硝酸分子が寄与していることが示唆される結果を得た。

It is known that corrosion rate of stainless steel in nitric acid solution is affected by the valence change of oxidizing metallic ions. In this study, we conducted redox reaction analyses using chemical reaction calculation model to clarify the mechanism of valence change. We obtained that the oxidization of metallic ions in the solution is not only caused by nitrus acid but also nitrogen oxides.