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純鐵為什麼不會生鏽

尚之範 人氣:8.61K
純鐵為什麼不會生鏽

純鐵不會生鏽是因為沒有雜質。鐵生鏽實際上是鐵的表面吸附了一層水膜,水膜裏溶解有二氧化碳,具有酸性:CO2+H2O=H2CO3,H2CO3==H+ +HCO3- 一般的鐵中都含有碳,鐵和少量的碳構成了原電池,在碳酸中H+的作用下,發生如下反應: 負極:Fe-2e=Fe2+ 正極:2H+ +2e=H2 鋼鐵防鏽時可以在鐵表面鍍鋅,由於鋅比鐵更活潑,在反應中首先失去電子被氧化,保護了鐵。

因為純鐵中沒有雜質,不容易形成原電池而進行電化學腐蝕。而常規的化學腐蝕會生成緻密的氧化鐵薄膜,水汽和氧氣無法接觸鐵,因而可以防止鐵進一步氧化,和氧化鋁保護膜差不多。所以純鐵不會生鏽。常規化學腐蝕生成的氧化鐵是緻密的關於原電池反應。

因為純鐵含碳量非常低所以不生鏽。

鐵腐蝕後,一般會生成鐵鏽,其原因是隨着析氫腐蝕進行,[H+]降到一定濃度後,則發生吸氧腐蝕,[H+]再降低,這時:Fe2++2OH-==Fe(OH)2

4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 4Fe(OH)3== Fe2O3·xH2O(鐵鏽)+(3-x)H2O

鋼鐵防鏽時可以在鐵表面鍍鋅,由於鋅比鐵更活潑,在反應中首先失去電子被氧化,保護了鐵。

由於碳酸酸性很弱,純淨的鐵是不可能置換出碳酸中的氫的。只有在發生原電池反應的情況下才可能生鏽。沒有碳或其他不如鐵活潑的物質作正極,也就不能反應了。

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