زنگ زدن آهن
واکنش آهن با اکسیژن در محیط مرطوب، منجر به آهن زنگ زده می‌شود، مطابق شکل زیر:
داستان از این قرار است که آهن از آنجایی که فلز هست مثل هر فلز فعال دیگری تمایل دارد که الکترون از دست بدهد، مطابق معادله زیر:
Fe(s)→Fe2+(aq)+2e : نیم واکنش اکسایش (آندی)
در ادامه اکسیژن در حضور رطوبت الکترون حاصل از اکسایش آهن را گرفته و کاهش می‌یابد، به صورت زیر:
O2(g)+H2O(l)+4e→4OH–(aq) : نیم واکنش کاهش (کاتدی)
که می‌توان نتیجۀ نیم واکنش اکسایش و کاهش گفته شده را در شکل زیر مشاهده کرد:
همان طور که می‌بینیم در فرایند زنگ زدن آهن، با توجه به شکل بالا و نیم واکنش آندی و کاتدی:
- هم آند و هم کاتد، آهن هستند.
- با توجه به نیم واکنش کاتدی که فراورده آن، یون هیدروکسید (–OH) هست، پس فرایند زنگ زدن آهن در یک محیط اسیدی شدیدتر انجام می‌شود، چون +H محیط اسیدی با –OH نیم واکنش کاتدی خنثی شده، پس اکسیژن بیشتر الکترون از آهن گرفته و باعث خوردگی شدیدتر آهن می‌شود.
فرمول آهن زنگ زده به صورت Fe(OH)3 بوده و واکنش کلی زنگ زدن آهن به صورت زیر می‌باشد:
4Fe(s)+6O2(g)+3H2O(l)→4Fe(OH)3
یک نظر
با اکسیژن در محیط مرطوب زنگ میزند