不動態

不動態（ふどうたい、不働態とも、英：passivation）とは、金属表面の腐食作用に抵抗する酸化被膜が生じた状態のこと^[1]。この被膜は溶液や酸にさらされても溶け去ることが無いため、内部の金属を腐食から保護するために用いられる。

酸化力のある酸にさらされた場合や、陽極酸化処理によって生じる。不動態の典型的な被膜の厚みは、例えばステンレスに生じる不動態の場合、数nmである。

すべての金属が不動態となるわけではない。不動態になりやすいのは、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛などやその合金である。また、これらの金属は弁金属（バルブメタル）と呼ばれる。

酸化被膜の厚みが時間とともに増加するのだが、この反応機構を解明する要請は大きい。主な要因としては、母材金属の体積に対する酸化被膜の体積、金属酸化物から母材金属へ酸素原子が拡散するメカニズム、酸化物の相対的な化学ポテンシャルなどがある。酸化物層が結晶質である場合、結晶粒間の粒界は、酸素原子が下部の酸化されていない母材金属に到達する主要な経路を形成する。このため、粒界がない酸化ガラス被膜は酸化反応が遅くなる。不動態の形成に必要だが十分でない条件は、電位-ｐH図に示されている。防錆剤（腐食防止剤）の一部は、塗布した金属の表面に不動態化層を形成するのを促進する。溶液に溶けた化合物（クロム酸塩、モリブデン酸塩）は、金属表面に非反応性で溶解度の低い被膜を形成することがある。