なぜ鉄は“錆びる”のにアルミは錆びにくいのか？酸化被膜が生む決定的な違い

同じ金属なのに、鉄は錆びるのにアルミは錆びにくい——この差はどこから来るのでしょうか。
実はどちらも「酸化」している点では同じですが、その酸化の仕方とできる膜の性質がまったく違うのです。
この記事では、鉄とアルミの錆び方の違いを、化学反応・酸化被膜・環境耐性の観点から解説します。

理由①：どちらも“酸素と反応して酸化する”が結果が違う

まず前提として、鉄もアルミも空気中の酸素と反応して酸化します。
しかし、その結果できる物質の性質が大きく異なります。

つまり、錆びやすいかどうかは「酸化膜が金属を守るかどうか」で決まるのです。

理由②：鉄の“酸化膜”はもろく、内部まで錆びが進む

鉄が空気中で酸化すると、「酸化鉄（赤錆）」ができます。
この酸化鉄は：

• 多孔質でスカスカ
• 元の鉄にうまく密着しない
• 酸素や水を通してしまう

という性質があります。

そのため、表面に錆ができても防御膜にならず、むしろ酸素と水が内部まで入り込み、
錆びがどんどん進行していくのです。

→ 鉄の錆は「一度始まると止まらない腐食」。
放置すれば、やがて内部までボロボロになります。

理由③：アルミの“酸化膜”は緻密で防御力が高い

一方、アルミニウムが酸化すると、「酸化アルミニウム（Al₂O₃）」が瞬時に表面に生成します。
この膜は：

• 厚さわずか数ナノメートルでも非常に緻密
• 金属表面に強固に密着
• 酸素や水をほとんど通さない

という性質を持っています。

つまり、酸化は表面で止まり、それ以上は進行しない。
この現象を「不動態化（passivation）」と呼びます。

アルミは「錆びない金属」ではなく、“錆びてできた膜が金属を守る”金属なのです。

理由④：酸化膜の“透明性と強度”もアルミの利点

酸化アルミニウム（Al₂O₃）は無色透明で非常に硬く、

• 表面を保護しながら見た目を損なわない
• 研磨すると美しい金属光沢を保てる
• 表面処理（アルマイト）でさらに強化できる

という特徴があります。

このため、アルミは建材・飛行機・スマートフォン筐体などに広く使われています。
軽くて錆びにくく、美観も保てる理想的な金属です。

理由⑤：鉄は“水と酸素”が同時にあると急速に錆びる

鉄の錆（酸化鉄）は、水分があると特に速く進行します。
これは、水が電解質（イオンの通り道）として作用するためです。

• 鉄 → イオン化して電子を放出
• 酸素と水 → 電子を受け取って水酸化物に
• 両者が反応して酸化鉄（錆）を形成

つまり、雨・湿気・塩分などがあると、
電池のように反応が繰り返され、錆が止まらなくなるのです。

理由⑥：アルミの錆（白錆）は“表面止まり”で広がらない

アルミも条件によっては「白錆」と呼ばれる酸化物が発生します。
しかしこれは、

• 表面に限られており
• 内部への浸食はほぼ進まない
• 乾燥すれば反応が止まる

ため、鉄の赤錆のように構造的な損傷を与えることはありません。

むしろ白錆は一種の保護膜であり、「自然に自己修復する酸化皮膜」として機能します。

理由⑦：“不動態皮膜”を人工的に強化する技術も

アルミの防錆性をさらに高めるため、
人工的に酸化膜を厚くする「アルマイト処理（陽極酸化）」が行われます。

これにより：

• 酸化膜の厚みが数十倍に
• 耐摩耗性・耐食性が大幅アップ
• 着色も可能（電解染色）

こうした表面処理技術によって、アルミは「構造材＋装飾材」として両立できるようになっています。

まとめ：鉄は“壊れる錆”、アルミは“守る錆”

鉄とアルミの錆びやすさの違いは、

• 酸化膜の構造
• 密着性と透過性
• 酸素・水の通りやすさ

にあります。

つまり、アルミが錆びにくいのは「錆びないから」ではなく、
“錆びてもそれ以上腐食しない仕組み”を持っているからなのです。