⑴ 為什麼鹽能使鐵加速銹蝕
在電化學腐蝕過程中,鹽的存在可以加速鐵的銹蝕。當鋼鐵暴露在潮濕空氣中時,表面會形成一層薄薄的水膜。這層水膜中溶解了大氣中的二氧化碳、二氧化硫和硫化氫等氣體,從而含有一定量的氫離子。這些氫離子在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液的薄膜,使得鋼鐵中的鐵和少量碳構成了一個原電池。
在腐蝕過程中,由於不斷有氫氣釋放,這種腐蝕被稱為析氫腐蝕,主要發生在酸性環境中。通常情況下,鋼鐵表面吸附的水膜如果是酸性很弱或呈中性,並且含有一定量的氧氣,就會發生吸氧腐蝕。這兩種電化學腐蝕過程中,如果存在鹽分,它會提高電子在溶液中的移動速度,起到導電作用,從而加速鋼鐵的腐蝕過程。
鹽的這種特性,使得它成為一種常見的腐蝕加速劑。在含有鹽分的環境中,鐵的銹蝕速度會顯著加快,這是因為鹽可以降低水膜的電阻,促進電子的傳導,從而加快了腐蝕反應的進行。這一現象在海洋環境中尤為明顯,海水中含有大量的鹽分,鐵製品的銹蝕速度遠遠高於淡水環境中的速度。
鹽的加速腐蝕作用不僅限於鋼鐵,對於其他金屬也同樣適用。在工業生產中,為了防止設備的腐蝕,常常會在設備表面塗抹一層防腐塗層,或者使用抗腐蝕材料,以阻止鹽分對金屬的侵蝕。而在日常生活中,人們也會採取一些措施,如在汽車保養時定期清洗車身,以減少鹽分對車身的腐蝕。
綜上所述,鹽作為一種常見的腐蝕加速劑,在電化學腐蝕過程中起著重要作用。了解鹽對金屬腐蝕的影響,對於保護金屬製品,延長其使用壽命具有重要意義。
⑵ 為什麼泡在鹽水的鐵釘更容易生銹
鹽水中溶解有氧,與鐵釘會發生吸氧腐蝕,腐蝕後在鐵釘表面形成疏鬆多孔的結構,更易吸氧,進而發生腐蝕,鐵釘更容易生銹。
鐵生銹要有空氣和一定的濕度,鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時接觸。食鹽是電解質, 在潮濕的空氣中,鐵表面會形成一層薄水膜,水膜又溶解於大氣中的二氧化碳,二氧化硫,硫化氫等氣體;一旦水膜中包含一定的氫離子,鐵表面就會形成了一層電解質溶液的薄膜,並跟鐵和少量的碳構成了原電池。
由於在腐蝕過程中不斷有氫氣放出,又叫作析氫腐蝕,這是在酸性環境中引起的腐蝕。如果鋼鐵表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧氣,此時就會發生吸氧腐蝕。如果當中存在鹽,就會使電子在溶液當中的移動速度加快,增強了電解質溶液的導電能力,含鹽量越高生銹速度就越快,食鹽水能夠加快鐵的生銹速率。
也可以用化學公式來解釋以上現象:
2Fe - 4e- == 2Fe2+
O2 + 4e- + 4H20 == 40H-
2Fe2+ + 40H- == 2Fe(0H)2
4Fe(0H)2 + 02 + H20 == 4Fe(0H)3
2Fe(OH)3 == Fe203 + 3H20
易生銹是因為發生了吸氧腐蝕。
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