酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。
在钢铁制品中一般都含有碳。
在潮湿空气中,钢铁表面会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。
水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H增多。
是就构成无数个以铁为负极、碳为正极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池负极(铁):
铁被氧化Fe-2e-=Fe2+;正极(碳):
溶液中的H被还原2H++2e-=H2↑氢离子浓度少了之后氢氧根离子浓度就会增大,就会生成氢氧化亚铁,之后氢氧化亚铁于水和氧气反应生成氢氧化铁,氢氧化铁失水成三氧化铁(铁锈)
析氢腐蚀(钢铁表面吸附水膜酸性较强时)电极方程式:
负极(Fe):
Fe-2eˉ=Fe2+
Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+
正极(杂质):
2H++2eˉ=H2
电池反应:
Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑
由于有氢气放出,所以称之为析氢腐蚀。
铁的析氢腐蚀是在酸性条件较强的情况下,得电子的是H+;在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀,得电子的是氧气,吸氧腐蚀更普遍。