当铁和氧气在空气中遇到水或湿气就会生锈。
锈是一种非常常见的化合物,学名是氧化铁(Fe2O3),当铁和氧气在空气中存在水或湿气的情况下发生反应时,就会生锈,当铁在水下环境中与氯化物反应时,会出现绿锈。
生锈的过程是一种类似于火的燃烧反应,与氧气接触时,铁会与氧气反应形成锈,然而与火不同的是,反应速度要慢得多,并且不会产生火焰。有某些因素可以加速生锈过程,例如水会加速反应,盐也可以增加生锈过程的速度。
铁生锈的原因主要是空气氧化和电化学腐蚀的作用.与空气中的氧气发生了氧化反应的结果,在表面生成了金属氧化物,也就是锈.如果金属中含有较多的杂质,这些杂质就会和金属形成化学原电池,发生电化学腐蚀,从而将金属氧化生成金属氧化物
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
铁生锈的过程可分为两类:
1、化学腐蚀,高温下铁直接和氧气反应,得到氧化铁。(不太普遍)
2、电化学腐蚀(普遍),分两种:析氢腐蚀,贴在酸性较强的潮湿环境中发生的腐蚀。
二、吸氧腐蚀,自然界中最为普遍。
条件:不纯的铁,空气,潮湿的环境。
道理是:在潮湿的环境中,不纯的铁(含碳)形成了铁---氧气--水无数个微小的原电池。
铁:负极:Fe-2e-====Fe2+
碳:正极:2H2O+O2+4e-====4OH-
Fe2+^+2OH-==Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
2Fe(OH)3===空气中失水===Fe2O3·nH2O[铁锈]+(3-n)H2O
铁的化学稳定性差,极容易氧化,氧化后生成二氧化铁或三氧化铁,这些化合物是组成铁锈的主要成分
铁生锈的原因主要是空气氧化和电化学腐蚀的作用。与空气中的氧气发生了氧化反应的结果,在表面生成了金属氧化物,也就是锈。如果金属中含有较多的杂质,这些杂质就会和金属形成化学原电池,发生电化学腐蚀,从而将金属氧化生成金属氧化物
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O