『壹』 鋼鐵生銹的原因及鐵銹的主要成分是什麼
鋼鐵生銹的原因:鐵表面接觸到空氣中的O2、H2O被氧化發生了氧化還原反應(主要是電化學腐蝕)而生銹
鐵銹的主要成分是:Fe2O3·xH2O
具體分析:
鋼鐵銹蝕的原因
鋼鐵銹蝕是鐵與氧氣、水蒸氣共同反應的結果,鐵的化學性質較為活潑,這是鐵易銹蝕的內因,水分是使鐵容易生銹的物質之一。光有水也不會使鐵生銹,只有當空氣中的氧氣溶解在水裡時,氧在有水的環境中與鐵反應。有些不活潑的金屬不易與氧氣等反應,所以抗腐性強。但有些金屬的化學活動性比鐵強,抗腐蝕性卻很強,如鋁、鋅等,這是因為它們與氧氣反應後形成緻密的氧化物薄膜,阻止了鋁、鋅等進一步被氧化。
鐵生銹主要有兩前提個條件:一個是氧氣,另一個是水。鐵暴露在空氣中生銹實際上涉及到了原電池反應。鐵與碳形成了原電池(因為鐵不是純的,裡面含有C等其它元素)。
這里的反應方程式是:4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3H2O
鐵銹主要成分為氧化鐵(Fe2O3),鐵銹疏鬆多孔,不僅不能防止鋼鐵製品與空氣、水接觸,還會把空氣和水分保留在鋼鐵製品的表面,進一步加劇鋼鐵的銹蝕。鐵銹是一種棕紅色的物質,它不像鐵那麼堅硬,很容易脫落,一塊鐵完全生銹後,體積可脹大8倍。如果鐵銹不除去,這海綿狀的鐵銹特別容易吸收水分,鐵也就爛得更快了。所以鋼鐵製品表面的鐵銹應及時除去。
『貳』 鋼鐵的銹蝕主要是鐵與空氣中的什麼發生反應
1. 鋼鐵生銹是一種化學反應,可以通過觀察是否生成新物質來鑒定。鐵銹,作為一種新物質,其分子結構與鐵有所不同。
2. 鋼鐵製品在潮濕的空氣中會逐漸變色,表面生成紅褐色的鐵銹。這一現象的實質是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生化學作用,生成了鐵的多種氧化物的水合物。
3. 鐵銹的成分較為復雜,通常可以用Fe2O3·xH2O的化學式來簡略表示。這表明鐵銹是一種混合物。
4. 鋼鐵製品中通常含有碳等雜質,這些雜質在水蒸氣等的作用下,會在鋼鐵表面形成電解質溶液,進而構成原電池。在這個電池中,鐵充當負極,從而加速了鐵的腐蝕過程。
5. 在pH值大於4.5的條件下,鋼鐵主要發生吸氧腐蝕反應,化學方程式為2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2。然而,實際上,Fe(OH)2在空氣中生成的同時,也會被氧化,因此最終生成的產物是Fe(OH)3。
6. Fe(OH)3在空氣中會進一步部分脫水,形成疏鬆的Fe2O3·xH2O,其中x取值可以是任意正實數,一般情況下,x的值不會超過1。