Question

如何理解钢铁电化学腐蚀？

Answer 1

答案：
解析：

以钢铁在空气中生锈为案例，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＋CO2H2CO3H+＋． 　　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－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＋2H2O4Fe(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．