铁生锈的实质

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 16:55:23
铁生锈是与氧气、水发生一系列复杂的化学反应生成Fe2O3,但究竟是怎样反应的?铁离子怎样转化为氧化铁?水中有氢元素,而氧化铁中却没有,为何?

1,铁在潮湿的空气中与空气中的氧气构成原电池,发生吸氧腐蚀,结果是铁作为负极失去电子成为二价铁离子,发生了后续的反应。具体反应如下:

2,二价铁离子与铁表面的水电离出的氢氧根离子结合成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁与氧气、水发生化学反应生成氢氧化铁,然后失水,成为氧化铁。此时是混合物。铁离子应该是这样转化为氧化铁的。

3,水中有氢元素,而氧化铁中却没有,为何?
这是因为你弄混了铁锈的概念,铁锈不是氧化铁,而是铁的各种氧化物和氢氧化物的混合物,Fe2O3是主要成分。水中的氢元素应该在铁的氢氧化物中存在。

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)3→Fe2O3+H2O(铁锈)
铁生锈的实质是铁在潮湿的空气中与铁中的杂质(例如碳)构成原电池,发生吸氧腐蚀。上面的方程式是总反应。

铁于空气中的水和氧气共同发生反应,产生红色氧化物
属化合反应
(Fe+H2O+O2——Fe2O3)
自然界中的Fe2O3又称赤铁矿,用来炼铁。

铁生锈的实质是铁在潮湿的空气中与空气中的氧气构成原电池,发生吸氧腐蚀的结果,水只是反应所需要的条件,并不参与反应,所以氧化铁中不含氢元素
4Fe+3O2=2Fe2O3

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)3→Fe2O3+H2O(铁锈)

铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O