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铁锈為铁氧化物的统称,通常为红色,由铁和氧气境下進行氧化還原反應而生成。不同情况下会生成不同形式的铁鏽。铁锈主要由三氧化二铁水合物Fe2O3·nH2O和氢氧化 ...
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鐵鏽為鐵氧化物的統稱,通常為紅色,由鐵和氧氣境下進行氧化還原反應而生成。不同情況下會生成不同形式的鐵鏽。[1]鐵鏽主要由三氧化二鐵水合物Fe2O3·nH2O和氫氧化鐵(FeO(OH), Fe(OH)3)組成。其他金屬亦會被氧化,但是通常不稱為「鏽」。足夠的時間後,在氧氣和水充足的情況下,鐵會完全氧化成鏽。鋁的氧化非常緩慢,因為氧氣在鋁的表面生成了一層緻密的氧化鋁薄膜,此反應稱為鈍化。
化學反應[編輯] 鐵金屬的氧化[編輯]與水、氧氣或其他氧化劑或酸接觸時,鐵不一定會生鏽。如果鹽存在才會,由於電化學反應的發生,鐵生鏽會更慢。純水或乾燥氧氣對鐵有影響。若在鐵表面鍍上其他金屬,可以形成氧化物薄膜,阻止鐵的進一步氧化。溶有二氧化硫或二氧化碳的水亦會使鐵鏽蝕。三價鐵(Fe3+)會形成。因為鐵鏽不附著在鐵表面,它會脫落,導致內部的鐵暴露在水、氧氣之下,進一步被鏽蝕,最終整塊鐵被氧化。[2]
與生鏽有關的化學反應[編輯]鐵的生鏽是一種電化學反應,反應的第一步是鐵將電子轉移到氧。[3]生鏽的速度會受水影響,也會因為電解質存在而加速。例如汽車在有鹽的環境較容易生鏽。生鏽主要的反應是氧的還原:
O2 + 4 e- + 2 H2O → 4 OH-由於其反應產生氫氧根離子,酸的存在會加速此反應的進行。上述反應消耗電子,因此可以進行以下氧化反應,將鐵氧化為亞鐵離子:
Fe → Fe2+ + 2 e−若有氧的存在,亞鐵離子還會再度氧化:
4 Fe2+ + O2 → 4 Fe3+ + 2 O2−亞鐵...
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