为什么水是造成铁生锈的条件

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精选答案

铁的腐蚀是电化学腐蚀，钢铁在潮湿空气里，其表面因吸附作用而覆盖一层极薄的水膜、水微弱电离产生少量H 和OH-，同时由于空气中CO2的溶解，水里H 增多，H2O +CO2=H2CO3=H+ + HCO3-，这样表面就形成了一层电解质溶液薄膜，它跟钢铁里的铁和杂质或碳就形成了无数微小原电池。

其中铁为负极，碳为正极，发生原电池反应：(-)Fe-2e=Fe2 ( )2H 2e=2H 2H=H2↑，随着H 浓度的降低，水的电离平衡向右移，OH-浓度逐渐增大，则OH-与Fe2 结合生成Fe(OH)2。Fe2 2OH-=Fe(OH)2↓ Fe(OH)2被空气中氧所氧化生成氢氧化铁4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3↓这样钢铁表面即产生了铁锈。上述这种腐蚀过程中有氢气放出，叫做析氢腐蚀。析氢腐蚀是在较强的酸性介质中发生的，如果钢铁表面形成的电解质薄膜，呈很弱的酸性或中性时，负极仍是铁被氧化成Fe2 ，而在正极的主要反应则是水膜里溶解的氧气得电子被还原：(-)Fe-2e=Fe2 ( )2H2O O2 4e=4OH-这种由于空气里氧气的溶解促使钢铁的腐蚀，叫做吸氧腐蚀。实际钢铁等金属的腐蚀主要是这种吸氧腐蚀。