第三節 生銹所涉及的化學反應

生銹是一個緩慢的化學反應過程。

  1. 鐵原子會失去兩個電子,變成鐵(II)離子。

    \[\ce{Fe(s) -> Fe^2+(aq) + 2e^-} \]

  2. 產生的電子與空氣中的氧和水反應,生成氫氧離子。

    \[\ce{O2(g) + 2H2O(l) + 4e^- -> 4OH^- (aq)} \]

  3. 鐵(II)離子和氫氧離子相結合,生成氫氧化鐵(II)。

    \[\ce{Fe^2+ (aq) + 2OH^- (aq) -> Fe(OH)2(s)} \]

  4. 氫氧化鐵(II)很不穩定,與溶解在水中的氧迅速反應,生成水合氧化鐵(III)。

整個生銹的過程可以用一個總反應式表示:

\[\ce{4Fe(s) + 3O2(g) + 2$x$ H2O(l) -> 2Fe2O3.$x$H2O(s)} \]

水合氧化鐵(III)就是鐵銹,其化學式是 \(\ce{Fe2O3.$x$H2O(s)} \)。其中, \(\ce{Fe2O3} \) 結合的水分子的數目不固定,因而用 \(\ce{$x$}\) 表示。

生銹所涉及的化學變化 (示意圖)
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