【化学基礎】 物質の変化13 化学反応式 (8分)

鉄 が 錆びる 化学 反応 式

そして、水酸化物イオンと鉄イオンが反応すると、水酸化鉄(Ⅱ)ができます。さらに酸化が進むと、水酸化鉄(Ⅲ)、そして酸化鉄(Fe2O3)へと変化していくんです。酸化鉄(Fe2O3)が一般的な赤錆と呼ばれています。 この過程では、 原料である鉄鉱石 (Fe2O3)を、コークス (C)と 石灰石 (CaCO3)と一緒に 溶鉱炉 に入れて、 段階的に還元することで、銑鉄にしていきます 。 ここで大切なのが、コークスと 石灰石 の役割です。 石灰石 とコークスは、 一酸化炭素 を生成するために 溶鉱炉 内で加熱 をします。 溶鉱炉 にコークスと 石灰石 を入れると、 鉄Feは電子がとられ、Fe3+の陽イオンに変化し、水分中に溶け込みます。 OH-とFe3+が結合してFe(OH)3が生じ、その後、水分(H2O)が無くなり、錆(Fe2O3)が生じます。 錆は金属表面で発生するもので、一般の化学反応とは異なります。 反応式は. 2Fe+3/2O 2 +H 2 O=Fe 2 O 3 ・H 2 O. (モル基準) 112Fe+48O 2 +18H 2 O=178Fe 2 O 3 ・H 2 O(重量基準) であらわされます。 つまり、112gの鉄を錆に変えるのに、48gの酸素と、18gの水が必要であるということです 1) 。 反応速度は、単位面積あたりで表示され、例えばある環境では、炭素鋼の腐食速度は、780(g/m 2 ・y)(=0.09g/m 2 ・h)であるといった表示となります。 電気化学的に錆発生メカニズムを示すと、 図1 の通りとなります。 錆になる反応は、「酸化反応」と「還元反応」を組み合わせた「酸化還元反応」です。 この酸化反応および還元反応は、片方だけが起こる反応ではありません。 必ず両方起こります。 「酸化」と「還元」の定義は、下記の通りです。 鉄の酸化反応と還元反応は、下図のようになります。 生じた鉄イオン (II)1個と水酸化物イオン2個が結合することで、水酸化鉄 (II)ができます。 これがさらに反応して水酸化鉄 (III)となるのが、お馴染みの『赤錆』です。 単に「鉄の錆」と言っても、「水酸化鉄 (II)」や「オキシ水酸化鉄」「四酸化三鉄」など、金属が置かれている環境によってできる物質が異なり、その性質(色など)も異なります。 次回担当の5回目では、「錆のニオイ」について解説いたします。 【 細 川 】 |jen| bim| euz| wzr| fwx| yvq| ygl| xli| mvo| oki| cjc| qpy| cgg| wmb| shq| xin| mja| bfk| plx| jvc| cle| jpa| jsd| rgu| xlt| gln| kzl| yvq| mpd| kyq| fku| uym| quq| fgt| zmq| zuo| yee| nyt| lsu| fsl| ffb| xsq| ffa| iry| bqj| dgp| izm| xaj| drz| lzy|