鐵和鐵銹不是同一種物質(zhì),鐵是單質(zhì),而鐵銹是鐵氧化后產(chǎn)生的,成分比較復雜,是混合物
普通鋼鐵制品在潮濕的空氣中,漸漸變色,并在表面生成一種紅褐色的物質(zhì),這種現(xiàn)象叫做鋼鐵的生銹.其實質(zhì)是鐵和空氣中所氧氣、水蒸氣等起作用,生成鐵的多種氧化物的水合物.鐵銹的成分比較復雜,通常簡略用Fe2O3·xH2O表示.鐵銹是一種松脆多孔的物質(zhì),它不能保護里層的鐵不被銹蝕,因此時間久了,鋼鐵制品就可能銹蝕成一堆無用的廢品.尤其嚴重的是,鋼鐵在含有酸氣、氯氣的水蒸氣中,或接觸電解質(zhì)溶液時,銹蝕得特別快.據(jù)統(tǒng)計,每所世界上都有幾千萬噸鋼鐵變成了鐵銹,而鋼鐵制品遭破壞而引起的停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、環(huán)境污染、危害人體健康,甚至造成嚴重事故的損失是無法估量的.因此,鋼鐵的防銹具有重要的經(jīng)濟意義和社會意義.
其實,主要的鋼鐵的腐蝕是電化學腐蝕
鋼鐵在潮濕空氣里,其表面因吸附作用而覆蓋一層極薄的水膜、水微弱電離產(chǎn)生少量H+和OH-,同時由于空氣中CO2的溶解,水里H+增多
H2O+CO2H2CO3H++HCO3-
這樣表面就形成了一層電解質(zhì)溶液薄膜,它跟鋼鐵里的鐵和雜質(zhì)或碳就形成了無數(shù)微小原電池.其中鐵為負極,碳為正極,發(fā)生原電池反應:
(-)Fe-2e=Fe2+(+)2H++2e=2H
2H=H2↑
隨著H+濃度的降低,水的電離平衡向右移,OH-濃度逐漸增大,則OH-與Fe2+結合生成Fe(OH)2.
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)2被空氣中氧所氧化生成氫氧化鐵4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓這樣鋼鐵表面即產(chǎn)生了鐵銹.上述這種腐蝕過程中有氫氣放出,叫做析氫腐蝕.
析氫腐蝕是在較強的酸性介質(zhì)中發(fā)生的,如果鋼鐵表面形成的電解質(zhì)薄膜,呈很弱的酸性或中性時,負極仍是鐵被氧化成Fe2+,而在正極的主要反應則是水膜里溶解的氧氣得電子被還原:(-)Fe-2e=Fe2+(+)2H2O+O2+4e=4OH-這種由于空氣里氧氣的溶解促使鋼鐵的腐蝕,叫做吸氧腐蝕.實際鋼鐵等金屬的腐蝕主要是這種吸氧腐蝕.
鐵和鐵銹是不是同一種物質(zhì)?
鐵和鐵銹是不是同一種物質(zhì)?
鐵被氧化后,會產(chǎn)生鐵銹,我想知道鐵和鐵銹是不是同一種物質(zhì).
鐵被氧化后,會產(chǎn)生鐵銹,我想知道鐵和鐵銹是不是同一種物質(zhì).
化學人氣:741 ℃時間:2020-01-13 17:33:43
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