
はてなキーワード:陰極とは
ルビオがカナダ訪問したら赤じゅうたんの切れ端で迎えられたのとか大笑いしたしテスラが駐ってたら前にバナナの皮敷きつめる、そんな現代人として恥ずかしくない一般常識としてのテスラヘイトは持ち合せている増田でございます。
が、あのステンレスパネルを溶接やボルト止めしないで接着するのは技術的制約があるからなんで、ちょっとご説明申し上げますわよ。
簡単に言うと溶接やボルト止めしておくと腐食しちゃうって事なんだな。
https://b.hatena.ne.jp/entry/s/www.nikkei.com/article/DGXZQOGN2106G0R20C25A3000000/
カナダの赤じゅうたん切れっぱし→https://x.com/YourAnonNews/status/1900570738806972609
日本にイーロン様が来た時にはこんな失礼しないでぶぶ漬けでもてなして差し上げるべきだな。
パネル外してる(外れてしまった)人が動画撮ってるのでさらっと見てみて。
https://www.youtube.com/watch?v=3WldSl3HGr8
2:38辺り見れば分かるけど、塗装された鉄のシャーシにステンレス板をボンドでくっ付けるという方法で付いてる。
あれ~?サイバートラックってオールステンレスじゃないの?となるけど、シャーシをステンレスで作るのは無理があるのだ。モノコックシャーシは鉄板を曲げて溶接して四角の部分を作る事で強度を上げてるんだがステンレスはこの加工性が悪いので同じ強度を出そうとしても重くなってしまう。
電車のボディもステンレスだが、こういう訳で強度が必要な床部分のフレームは鉄になってるよ。
んで、この鉄シャーシにステンレスを接触させておくと、「電食」が起きるのだ。
中学の理科でボルタ電池を習ったのを思い出そう。金属にはイオン化傾向の高低があって、イオン化傾向が高い程錆びやすいのだ。
異種金属を希硫酸液中に入れるとイオン化傾向・高が陽極、イオン化傾向・低が陰極になって電気が流れる。この時に陽極の方からは金属原子がイオン化してどんどん流れ出していくのでどんどんと錆びてしまうのだ。
で、鉄というのは非常に錆びやすい。イオン化傾向がとても高い卑金属なんだな。
ステンレスというのは、この鉄に微量のクロムとニッケルを混ぜた合金だ。クロムも錆びやすいのだが、酸化被膜は空気や水を通さないという性質がある。だからステンレス鋼の表面にこの酸化クロム膜が出来、空気も水も遮断されるので錆が止まる、とこういう仕組み。
ステンレスは実質鉄なんだけど、このクロムとニッケル(両方鉄よりイオン化傾向が低い)のせいで、鉄よりほんの少しだけイオン化傾向が低いのだ。
こういう訳で鉄と接触していると、イオン化傾向が低い鉄の方が陽極になってゆっくりと錆が進行してしまう。
だからステンレス板を鉄シャーシに溶接、ボルト留めするのはNGなのだ。塗装したシャーシにボンド留めするのが正しいって事になる。
もしボルト止めする時はそのボルトとナットをプラスチックスペーサーなどで絶縁する必要がある。
ステンレスの流しにヘアピンや鉄なべを置いておいたらすぐに赤錆が出たって経験ないだろうか?
これって鉄のヘアピンなどが陽極になったせいですぐに錆びたのだよ。
サイバートラックの場合、ドアやリアゲートは全部ステンレスになっている。
運転席周りはピラー(柱)が構造材であるので鉄で作る必要がある。そこに化粧ステンレス板を被せるには接着するしかない。まぁ、固定方法としてダサイけど。
この動画の作者はその辺よく判ってなくて「もっと溶接個所増やしてほしい」と語ってるけど(字幕出してね)、そりゃ無理なんですよ旦那。それは手抜きじゃないのよ。
しかし外板をボンドで付けるなんてダセェ方法、ナチ野郎のとこ以外にもやってんの?
うん、やってます。というか最近多用されまくり。(増田ははっきり言ってこの方法は嫌い)
その名もパネルボンドというのがある。成分は要するに2液性のエポキシ系接着剤。その中にガラス繊維とシリカ粉末が混ぜてある。あと対候性上げるためのカーボンブラック。
例えば3Mのがこれ。 https://www.3mcompany.jp/3M/ja_JP/p/d/b40066467/
ただ不思議なのが、なんでこんなに早く剥れたのか?ってこと。だってアメリカだから3M使うでしょ?3Mの製品に間違いってありますかね?
日本車にもパネルボンド多用されるようになって10年以上経つけど、剥れたって話は聞いた事が無い。
一方、100均のエポキシボンドには数年で剥れたりするものもある。質の上下があるって事やね。
とするとコストダウンの為に3Mじゃないのを使ったのかね?ちょっと解せないですな。
余談ですが、日本はこの辺の化学産業がかなりしっかりしてる国で安心感があるのですだ。
例えば寒い日でもタイヤがスリップしないとか、パンク修理剤が貼り付かなくて修理できない!という事も無いし、電線の被膜が加水分解で溶けてショートとかプラがすぐに脆化してバキバキとかも無い。国によっては化学産業がプアでこういう問題に悩まされたりするのだが。
…と思ったがソフトフィール塗料というのがあったわ。車の内装品のしっとりしたゴム塗装。高温多湿による加水分解でベトベトになってしまうやつ。
これはthikpadに長く使われていて高温多湿により加水分解が起きる事が知られていた。塗料製造元は日本企業で対策されて加水分解が発生しないように改善されてきていたのに、何故か自動車メーカーは改善されてない塗料を採用したようなのであります。
そういうわけでして、ボンドで化粧外板を接着するというダサイ構造は、別にイーロンが調子コキまくった行動で会社の価値を半分以上吹っ飛ばす発達障害故に思慮の無い構造を採用した、というワケではなく、イオン化傾向の違いにより鉄シャーシが腐食するのを避ける為という技術的制約によるものなのでありました。
あれもステンレスの酸化被膜に関係があるよ。陽極酸化現象で空気中でのよりも厚い酸化被膜を付ける。すると光の屈曲によって色が付いて見えるんだ。電圧を上げると黄色→桃→赤→茶→緑→青と色が変わるよ。青なら24Vくらい。
熱を加えても色は変わるけど均一に加熱するのが難しいので虹色になるよ。でも今アメリカは虹色禁止なんだろ?アメリカの景気はどうなる?って人に聞かれたら「虹が禁止されているので雨が上がる事が出来ないだろうね」って言うたら良いね。
そんなわけで、イーロンはスバル360の角に頭ぶつけて〇〇だ方がいいですね。
棘のまとめにのせられてる人が結構居るが、商用電力でアルミ製錬していた工場なんで日本には40年間無かったぞ!
https://b.hatena.ne.jp/entry/s/togetter.com/li/2521158
当然、原発時代に商用電力で製錬してた事もない。それは何故か?
ボーキサイトという鉱物から製錬するんだが、途中でアルミナ(酸化アルミ)から酸素を奪い取る(還元)必要がある。この為に電解を行う。ボルタ電池とかでやったアレだよ。電解液に電気流すと陰極に析出するってやつ。
ところがアルミの場合はこの電解にもの凄い電気を使うのだ。1tの製錬に15,000kwh使う。
なんか最近、「電気代が12万円と家賃並みで困ってる」って言いながら4人家族で4000kwh使ってる人がニュースに出てネットでツッコミ食らってたが1tの製錬でその4倍くらいですのよ奥様。
工場用の電力はもっと格段に安いので電力会社のサイトで計算すると15,000kwhの使用料は30万円強ぐらい。
アルミの価格は今400円/kgなんで1tだと40万円だ。原料費など合せると赤字になってまう。
だから日本では一か所を除いてボーキサイトからの製錬って行われてなかったのね。
その一か所というのは日本軽金属の蒲原工場。日本唯一のアルミ製錬所として有名だった。
何故ここだけは国内製錬が出来ていたかというと、ここは専用の水力発電所を持っているのだ。つまりはいくら電気使ってもタダってわけ。
映像で見た方がいいと思うので古い科学フィルムのURL置いておくよ。
https://youtu.be/OmzOg0Golrs?si=amRMpAjZZ8Oa6UlV
日本でも昔は国内で製錬していた。そこに直撃したのがオイルショックの原油値上げだ。これで電気料金が跳ね上がり、地金価格と釣り合わなくなって輸入するようになった。それで専用の水力発電所を作っていた日本軽金属の蒲原工場以外は全部撤退。
棘でロシアと中国からのみ地金輸入していると書かれていて鵜呑みにする人が多いが、中国からは輸入していない。
理由は簡単で、アルミを一番必要としているのは世界の工場、中国だからだ。輸出する余裕がない、っていうか輸出するなら国内で売った方が高い。輸送コストも少ない。
今の日本の地金輸入元はニュージーランド、オーストラリア、UAE、サウジ、ロシアなどだ。
これらの国が安く製錬できる秘訣は、やっぱり水力発電なのだ。UAEとサウジは違うかな?天然ガスとかかもしれない。
資源関係では昔からNJと豪州は縁があるのだ。そしてボーキサイトもアルミも昔からソ連/ロシアから輸入している。
それは国内で出たアルミ製品のスクラップだ。アルミだけじゃない、金属は全てスクラップが重要なのだ。
しかもスクラップの場合は製錬工程が要らないのだ。溶かすだけ。アルミの溶ける温度は600℃程度だから楽勝だ。つまりは省電力だ。
だから国内で出たアルミのゴミがちゃんとスクラップとして回収されるというのは貿易収支を改善する上に、国内に省エネ鉱山があるのと同じなので国力ともなるのだ。
そういう訳で皆さん金属ごみは混ぜずにちゃんと分類して捨てて下さるようにお願いします。自治体の収入にも成りますんで。
だから原発を増やしてもアルミ製錬を商用電力で行うというのは全く無理な話なのだ。電気代値下げしても絶対にペイしない。
日本の送電は高品質で、他国に比べても電力が高いというのはある。でもそれを加味しても商用電力でアルミ製錬はどうやってもペイしないのだ。
アメリカの様子見て怖くならないだろうか?私は怖いよ。
だってアレ自分の国ぶっ壊してるのに全く気が付いてない。不老不死にしてやろうと水銀呑ませてるみたいな事をやってる。カルト宗教の儀式みたいだ。
ネットで扇動しまくり扇動されまくりの果てがアレだ。妥当な情報以外をシャットアウトする能力を磨かないと先人が何十年も積み上げた自分の社会や国家をぶっ壊してしまう。しかも外国に操縦されている疑いが濃厚だ。
「妥当な情報」かどうか判断する勘も重要だ。この時に「アルミ 中国」と検索するとSNSの偽情報が引っかかってしまう。
そこで「アルミ 製錬」とするとメーカーや商社の説明が掛かるのだ。だから「製錬」という言葉を知っていないと難しいのだ。ちょっとだけ知ってる者には中を見せてくれるが、知らないと扉の壁画が現実だと思ってしまうのだね。
なんか色々ごっちゃになってるね。
化学的には物質って電子1個の増減で振る舞いが全然変わるので、
ナトリウムも塩素もイオンと単体はまるで別物で、イオンが単体になったり、単体がイオンになったりするには、けっこうなエネルギーや化学反応する相手が必要になる。
水気がない時の固体の塩はNa+とCl-が交互に並んで引き付け合うような形になってるが、水に溶けると(水和すると)バラバラ。
ところでNaClっていうのはそもそも塩として袋に入ってる状態でも分子ではない。
電子大好きなClが電子を1個拾ってCl-になってて電子大嫌いなNaが電子を1個捨ててNa+になってるから電気的に引き付け合う力で結晶になってるだけで、
どこからどこまで分子という明確な区切りがあるわけじゃない。だから1:1の割合ですよって意味で組成式と呼ぶ。分子式と呼ばない。
水H2Oは共有結合と呼ばれる状態でこれは分子。液体中でも分子の形だが、電気陰性度の差によってHは+っぽくOは-っぽく分極してる極性分子なので、Na+が-っぽいOの部分に囲まれてCl-が+っぽいHの部分に囲まれる。これが溶けるメカニズム。
基本的に極性は似た者同士が溶けるから、極性がほとんどない油は水に溶けない。何なら水分子は自分たち自身の分極があるから、水分子同士ゆるやかに引き付け合ってるので無極性分子が入る隙がない。
食塩水の中でNa+Cl-がナトリウムや塩素としてそれぞれの働きを行わないのは、
Na単体は金属ナトリウムと呼ばれるが、空気中で放っておくと勝手に酸素と反応してしまうから灯油の中で保存するし、
水に投げ込んだらものすごい勢いで反応する。https://www.youtube.com/watch?v=SpoAOzDmndk
原子はとにかく最外殻電子を8個に揃えたがるのでナトリウムのような最外殻電子が1個になってる金属単体はすぐに電子を投げ捨てようとする。つまり反応性が高い。
でも投げ捨てた後のNa+は希望通りに最外殻電子が8個なったので大人しい。元素の中でもトップクラスに電子を投げ捨てたがるやつなので、普通にしてる限りはNa+からNaに戻ろうとすることはない。
NaClを超高温にしてドロドロに溶かした状態で電気分解したりしないと金属ナトリウムには戻らない。
不安定で反応しやすい状態っていうのはその物質自体が持ってるエネルギーが大きい状態で、安定した状態はエネルギーが低い状態なので、
不安定→安定になった反応を逆戻ししようとすると高いエネルギー(超高温とか)と電子を送ってくれる何か(電気分解の場合は陰極が電子を送り込んでくれる)が必要になるので、普通に水の中で煮てる程度じゃどうにもならん。
塩素も第17族のハロゲンと呼ばれる原子で「あと電子が1個あれば最外殻電子が8個で安定なのに……」と欲求不満なので、すぐに電子をどこかから奪ってCl-になろうとする。
Cl-をCl2に変えるのはNaほど大変じゃないけど、塩水を煮てる程度じゃ変わらん。
もちろん塩水をずっと煮続けたら塩の結晶が手に入るが、これは化学反応ではなく、沸点が100℃の水だけ蒸発して、溶ける先がなくなって沸点がずっと高い固体の塩だけ残ったってこと。
食塩水から電気分解で塩素を取り出してるのは気体の塩素ガス(Cl2)でこれは毒性がある(塩素系漂白剤を混ぜるな危険と言われる理由も、塩素ガスを発生させる反応があるから)
しかし塩水に溶けてる塩化物イオンCl-は安定で特に害はない。ハロゲンは電子があと1個あれば最外殻に電子が8個入って安定するのに……と元々電子をとても欲しがっているから陰イオンの状態が一番安定してる。
鈴鹿の信号機柱が折れた原因が犬のおしっこだというNHKのニュースが人気だけど、この報道ちょっと短絡的なんよ。
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20210713/k10013135901000.html
地中に尿素が沢山検出された→尿に含まれる塩分のせいで腐食が速く進んだって理路だが、この科捜研の推理、間違いじゃね?普通こういう場合に一番に疑うのは「近くに電話線が埋設されていないか?」って事なのだ。
https://goo.gl/maps/syr4awTVenxKDcHZA
無塗装無被覆の亜鉛メッキ鉄柱だ。
信号を動かすには電気が必要だから電線が引き込まれている。最初期のリレー式信号機はこれだけで良かった。
ところが最近、と言っても30年以上前からはそれだけじゃなくて通信線が必要になっている。国道などの信号機はある程度のグループにまとまって連動して動いている。バラバラだと渋滞を惹き起こし旅行時間(到達時間の行政用語)をいたずらに長くする。
これは最近進んでいる歩道橋の撤去にも絡んでいる。スタンドアロン信号機しかなかった昭和中期では歩行者の安全の為に信号機を設置すると渋滞が酷くなってしまう。その為不便で高価な歩道橋を設置するしかない。しかし年寄りなどの交通弱者には利用が困難でジェイウォークが頻発して結局事故になる。現在のネットワーク化された連携信号機なら赤と青が連続させられるのでいくら設置しても渋滞は悪化しない。
更に最近(と言っても30年前から)では警察署で中央管制が出来るようにしている。
これには多くの利点がある。まず現場まで行かなくても信号パターンをプログラム出来るので柔軟に運用できる。更に大きいのがカーチェイスの抑制だ。市街地でパトカーの制止を聞かずに逃げるとやがて前方の信号は全て赤になる。追尾の警邏パトカーは結構やる気ないような走り方をするがやがて管制室が作り出した渋滞につかまるからそれでいいのである。交差交通の方も赤の全赤にしておけば事故の可能性は更に減る。カーチェイスの事故で警察も悪い、悪くないの論争になる事があるが、警察の肩を持つ余りカーチェイス事故の責任をも全面的に免責するのはこういう理由で間違っている。責任があるから予算を組んでこういうシステムを整備するのである。
矢印信号をデフォルト装備にしておけば災害時に特定地区への進入を阻止する事も可能だ。
この為の通信線は「専用線」を使用し、アナログとデジタルがある。専用線は何も交通信号だけではなく、銀行ATMや企業の支社間、マスコミ企業なども使用していて警察電話などもそうだ。アナログ専用線は要するに専用の電話線である。
https://goo.gl/maps/bdENtmii5Ck6nJ4e6
ボックスへの曲がりが緩いので光ファイバのようだが更新前はアナログだった可能性もある。
電柱に掛かる線というのは高さによって3つに分かれている。
一番上には3本の線が距離をおいて張られている。これは高圧線でそれぞれ3300Vの電圧がある。3つがそれぞれ電圧の波がずれて送電されているので電線間では6600V。触れると危なすぎるので一番上に張られている。
柱上変圧器で家庭で使える100Vに変圧された電気は真ん中の線を流れて家に引き込まれる。これも三相で電線間の電圧は200Vだが家庭の電灯契約ではそのうちの一本100Vだけを使用する。
先ほどのストビューで見ると3つの線群に分けられているのが見えると思う。
となっている。終端装置へは専用線が中継器無しで引き込まれているのが判る。なお、終端装置柱の一番下にあるのは電力メーターだ。警察もちゃんと信号機の電気代を払わなきゃならない。
また、ストビューで見回すとこの交差点周囲の電柱からは電話線が多数地下に引き込まれている事が判る。このアナログ電話線に流れる電気は結構特殊だ。「-48Vの直流電流」なのである。
電話線が-48Vなんて変な電流を使う理由はボルタ電池とめっきの原理が関係している。
異種金属を導線で繋いで電解液中に置いた場合、イオン化傾向が大きい金属の方はイオン化して溶け出し電子が過剰となり、イオン化傾向が小さい方に電子が流れて水素が発生する。
逆に両極に外部から電圧を掛けるとイオン化傾向の差は無視されて陽極の方がイオン化して溶け出し陰極に析出する。これが陽極酸化現象でめっきの仕組みでもある。
アナログ電話では直流電流が必要だが、この直流が+電圧だったらどうなるだろうか?土中で漏電して、その漏電箇所ていうのは要するにめっきの陽極と同じだ。電解液である土中に銅イオンを流し続けて、近くに金属があった場合はそれを銅メッキし続けてしまう。その結果電話線はやがて無くなり断線してしまう。
逆に-電圧にすると周りから金属イオンを漏電箇所に集めて析出させるという形になる。つまり断線しない。
だがこの時近くに鉄で出来た構造物が埋設されていたら?
そう、この鉄構造物はめっきの陽極となってどんどん溶け出し、電話線の漏電箇所に鉄めっきされてしまう。埋設電話線は腐食に強いが、周囲の金属を犠牲にするシステムなのである。
だから埋設金属が早く腐食した場合、電話線の埋設は真っ先に疑われるのである。この電流はほんの微量で構わない。単三電池でも簡易的なめっきは出来るのだから。
だから科捜研は折れた柱周囲を掘り返し鉄分分布を取って変な分布傾斜が無いか調べるべきだったし、土中に電位差が無いか調べるべきだった。それ以前に電話線の埋設が無いか、過去無かったかをNTTに聞くべきだった。何しろ信号自体が電話線(専用線)を使うシステムであるし、その端末装置がある柱は折れた柱の直近なのであるから。更に近くの電柱から電話線が地中に引き込まれているのだから。
2016年に大阪の池田市で街灯が倒れて女児の指が切断されるという事故があり、池田市が「犬の尿が原因」という調査結果を出した事があった。それに寄せる為の調査が行われたという気がしてならない。
一方、NHKは科捜研がそれらの可能性を調べ尽くしたかを確認すべきだった。その上で犬の尿という仮説しか残っていないのならニュースバリューがあった。
犬の尿で倒壊っていうのは面白ニュースだからその説に飛びついてしまったのだろう。仮令誤報でも問題も起きない類のイシューだ。
しかし知的好奇心を途中で放棄してしまっている。犬の尿説で笑ってお仕舞にしたら交通信号の仕組みも個人では馴染みの薄い専用線の事も電話線とめっきの関係も頭に入ってこない。電柱を見てもただの邪魔な風景としか映らないままだ。路上観察の動機を逃しているのだ。
最後に散歩時の犬の放尿について愛犬家に尋ねたりして倫理問題にしてしまい、論拠が不十分である事を視聴者に忘れさせる構成だ。この構成の効果はメディアリテラシーの問題でもあるだろう。
だから今後も私は散歩の最中に安心して電柱を見上げながらおしっこを続けるワン。
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