欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

铁的氧化膜为何松散

2023-01-04 10:09 作者:化学迷-yy  | 我要投稿

1.

氧化膜疏松,意思是它不足以阻挡氧化过程,内部的铁会持续氧化,持续生锈。但是氧化膜毕竟会有一定的阻碍,所以持续氧化的速度是比较小的,以器皿的厚度来保证它的使用寿命。反应是必然发生的,早晚有锈穿的一天,锈穿之...

2.

另外氧化膜会附着一些其它杂质,比如油污、水垢、尘土等等,使铁表面更难以接触氧气,减小了锈蚀的速度。

浓硫酸与铁反应(常温)生成的致密的氧化膜是Fe3O4(中学阶段不要求掌握) Fe与浓硫酸常温下,因为有Fe3O4(结构很紧凑)的阻隔,所以不反应。 但加热时浓硫酸活性加大,所以Fe3O4被侵蚀,于是Fe失去了保护被浓硫酸全面氧化。

铁在潮湿空气中的腐蚀涉及到电化学的知识.基本过程是:少量铁先被氧化为离子,溶解在铁表面附着的一层水膜中,增强了水膜的导电性.于是这部分水膜就成为了电解质溶液,由于铁中含有的少量碳元素,与铁单质、电解质溶液在此处形成了一个原电池.这个原电池大大加速了该部位铁的氧化.由于水膜的面积通常非常小,这个过程只发生在一个又一个微小的区域,彼此之间没有紧密的联系,所以形成的氧化物是疏松的.
而浓硫酸、浓硝酸的氧化性非常强,是对整个铁同时进行快速氧化,铁中含有的C元素相对来说就不够用了,也就是说原电池效应可以忽略.因此氧化是在大面积同时进行,就会形成致密的氧化膜.

铁在空气中形成的氧化膜Fe2O3是疏松的,但是在浓度很大的强氧化性酸中生成的是致密的氧化物薄膜,所以能够阻止进一步的反应

四氧化三铁是否比氧化铁更稳定,看从哪方面说,单从化合价和是否有继续被氧化的可能性来说,四氧化三铁不稳定。
但是,铁表面被迅速氧化(高温或是通过化学处理),可以形成非常致密四氧化三铁(通常称为烤蓝),这层致密的四氧化三铁氧化膜可以阻止里面的铁继续被氧化,从而得到保护。
同样道理,铝、锌、镁等金属表面有一层致密的氧化膜,也可保护里面的金属。
分别把一块钠、镁、铝放在空气中,表面被氧化,形成氧化钠(还有一些过氧化钠)、氧化镁、氧化铝,氧化镁和氧化铝可以保护里面的金属,氧化钠不能保护里面的金属,但却不能说氧化镁和氧化铝比氧化钠更稳定。

生铁和熟铁比较来说,生铁更容易生锈,它们是根据含碳量的多少来划分的,熟铁含碳量〈0.02%,而含碳量〉2.0%时就叫做生铁,一般情况下,熟铁在空气中刚开始是银白色,比较软,而后会和空气中的氧气反应,表面会生成一层致密的氧化膜成分是Fe2O3,看上去是灰色,

铁的氧化膜为何松散的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律