无锡万海鑫的纯铁腐蚀能力怎么样 |
价格:4700 元(人民币) | 产地:本地 | |
最少起订量:1吨 | 发货地:江苏无锡市 | |
上架时间:2023-11-24 09:18:33 | 浏览量:189 | |
无锡万海鑫钢铁有限公司 | ||
经营模式:生产加工 | 公司类型:其他有限责任公司 | |
所属行业:生铁 | 主要客户: | |
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纯铁中没有杂质,不易形成电化学腐蚀. 对于金属,初中就定好了我们整个中学阶段要接触哪些,比如我们都会背诵金属活动顺序表:k钾 Ca钙 Na钠 Mg镁 Al铝 Zn锌 Fe铁 Sn锡 pb铅 (H氢) Cu铜 Hg汞 Ag银 pt铂 Au金。 今天我们来研究研究这个Fe铁。 @Dr. B: 先来看一个问题:纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化。这个说法是正确的还是错误的。 @王二狗:错误,身边的铁基本是生锈的,就是说铁是容易被氧化的。 @邱酷:只说对了后半句,铁在干燥的环境下是不易被氧化的,但是抗腐蚀能力不可能很强吧。不是有个什么疏松多孔吗?保护不了里面的金属,因此抗腐蚀能力肯定不强。 @Dr. B: 我们待会儿再揭示。 我们知道一块钠放置在空气中会发生一系列的变化: 钠在空气中的变化 首先是和空气中含量较高的氧气反应,生成氧化钠(钠和氧气加热生成过氧化钠),之后和空气里的水反应生成氢氧化钠,再和空气里的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠易和空气的水结合生成带结晶水的碳酸钠晶体,最后经过风化变成碳酸钠固体。 @Dr. B:那么一块纯铁在空气中是怎么变化的呢? 纯铁是不会直接和氧气反应的,就是说你把铁放置在集满氧气的集气瓶中,铁是没有任何变化的,不像是钠会由银白色变成白色(氧化钠),毕竟铁没有钠活泼。 然而铁要和氧气反应,是必须加热到一定温度的,比如说下面两个反应,不同的温度生成的产物也是不一样的: 3Fe+2O2==点燃(温度低于570℃)==Fe3O4 4Fe+3O2==点燃(温度高于570℃)==2Fe2O3 铁丝在纯氧中剧烈燃烧 现象大家都知道:铁丝在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色物质,放出大量的热。 @Dr. B: 我们一看金属活动顺序表,铁排在H氢的前面,我们猜测:铁该会和水反应。 就像钠一样 钠与水反应 和水反应其实原理和酸反应是一样的,都是金属失去电子氢离子得到电子变成氢气,只不过水当中的氢离子含量极少。 如果说铁会和水反应那么排在铁前面的铝和镁定也会和水反应。 有这样一个实验: 镁与水反应 一开始滴入酚酞是看不到红色的,但是给试管加热之后,你会发现出现了红色,因为镁和冷水不反应和沸水反应生成了氢氧化镁,这是个中强碱。 对于铝和水反应,其实这个反应我们认为是很微弱的,但是我们从一个反应可以看出,铝是会和水反应的,那就是铝和氢氧化钠溶液的反应: 2Al + 2H2O + 2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2↑ 上面是人教版的版本,还有其他教材的版本: 2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4] +3H2↑ 当然了,两个版本其实本质上是一样的:铝先和水反应生成了氢氧化铝然后再和碱反应,氢氧化铝都是作为一种两性氢氧化物会和碱反应。(只不过铁在这一步就没那么复杂了,因为生成的氢氧化亚铁不和碱反应)我们以人教版教材为主。 @Dr. B: 那么老师要问了,既然铝在氢氧化钠溶液中是这样一个反应过程,那么在这个反应当中:2Al + 2H2O + 2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2↑充当氧化剂的是哪一个? @王二狗:水和氢氧化钠里边都有+1价的氢,应该都有可能吧? @邱酷:学理科的学生,怎么能说出这么不严谨的结论呢?亏你还是物理课代表。 @王二狗:那你知道是哪个? @邱酷:我...我...我拒绝回答这个问题。 此时,坐在第一排的眼镜小个字男生说到:氧化剂是水。 图片来自:soogif 老师:化学课代表说得不错,那么由你来告诉大家为什么是水? 化学课代表:这个反应是分步进行的,先是铝和水反应,生成氢氧化铝和氢气,这个反应类似于钠和水的反应,这一步才发生了氧化还原反应,后面那一步是个复分解反应,没有化合价的升降,因此氢氧化钠里边的氢是没有得电子的。 老师:此处该有掌声。 我们把注意力转回到铁的身上,铁也是会和水反应的。 因此纯铁放置在空气中,先是和空气里的水发生反应:由于氢离子的氧化性不是很强,铁和水反应被氧化成氢氧化亚铁Fe(OH)2,氢氧化亚铁在空气当中很容易被氧化成氢氧化铁,我们知道,氢氧化铁又可以写成氧化铁的水合物,即2Fe(OH)3==Fe2O3·3H2O。最后经风化就形成了氧化铁。 这个氧化铁的水合物便是铁锈的主要成分。 我们说铁锈疏松多孔,因此空气中的水和氧气不断的从孔“钻入”继续氧化里面的铁,直到铁被完全锈蚀。 图片来自:图虫创意 回到一开始提的问题:纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化。这个说法是正确的。因为,纯铁的还原性并不强,并且纯铁是没有什么杂质的。我们平常看见的很容易被锈蚀的铁,都是含有很多杂质的,不纯的铁本身也会发生电化学腐蚀,就是说构成了原电池。 注:文中提到铝会和水反应,铁会和水反应,这个不能应用在大伙做高中试卷上,也就是说试卷出先镁溶于水和铝溶于水铁溶于水,你不能给打个勾认为这是正确的。只是帮助理解,它们的反应是很微弱的。 |
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