Іржа

іржа

- продукт взаємодії зовнішньої окисної атмосфери з залізом. Процес її утворення називається іржавіння ( корозія ). Термін «іржа» притаманний тільки продуктам корозії заліза і його сплавів. Будь-які інші метали можуть корродировать, але не іржавіти!

Відео: іржа

Іржа - це гідратований оксид заліза (гідроксид заліза). Хімічна формула іржі -  Fe₂O₃• H₂О (іноді пишуть просто Fe₂O₃). На поверхні утворюється у вигляді шорсткого нальоту, який має пухку структуру. колір іржі - від оранжевого до червоно-коричневого.

Відео: серіал Іржа 5 серія

Залізо при рН середовища gt; 5,5 утворює важкорозчинний гідрат закису заліза, що має білий колір:

Fe²⁺mH₂O + 2OH^- = mH₂O + Fe (OH)₂

Відео: Іржа 2 серія

При взаємодії гідрату закису заліза з розчиненим киснем у воді, утворюються ще більш важкорозчинні сполуки - гідрат окису заліза (бурий колір):

2Fe (OH)₂ + 1/2 O₂ + H₂О = 2Fe (OH)₃

Відео: серіал Іржа 9 серія

Вторинні продукти корозії (Fe (OH)₂ і Fe (OH)₃) Можуть і далі перетворюватися, з утворенням гідратованих оксидів FeO • Fe₂O₃• nH₂Про - іржі. FeO - нестабільне з`єднання, тому у формулі іржі його часто просто не записують.

Реакції утворення іржі:

2e + 2H⁺ - H₂-

4e + O₂ + 4H⁺ - 2H₂O-

2e + Fe (OH)₂ + 2H⁺ - Fe + 2H₂O-

2e + Fe²⁺ - Fe-

2e + Fe (OH)₃- + 3H⁺ - Fe + 3H₂O-

e + Fe (OH)₃ + H⁺ - Fe (OH)₂ + H2O-

e + Fe (OH)₃ + 3H⁺ - Fe²⁺ + 3H₂O-

Fe (OH)³ + H⁺ - Fe (OH)₂ + H₂O-

e + Fe (OH)₃ - Fe (OH)³-

Fe³⁺ + 3H₂O - Fe (OH)₃ + 3H⁺-

Fe²⁺ + 2H₂O - Fe (OH)₂ + 2H⁺-

e + Fe³⁺ - Fe²⁺-

Fe²⁺ + H₂O - FeOH + H⁺-

FeOH⁺ + H₂O gt; Fe (OH)₂ + H⁺-

Fe (OH)₂ + H₂O - Fe (OH)³ + H⁺-

Fe³⁺ + H₂O - FeOH²⁺ + H⁺-

FeOH²⁺ + H₂O - Fe (OH)₃ + H⁺-

FeOH²⁺ + H⁺ - Fe²⁺ + H₂O-

e + FeOH²⁺ + 2H⁺ - Fe²⁺ +2H₂O-

e + Fe (OH)₃ + H⁺ - Fe (OH)₂ + H₂O-

e + Fe (OH)₃ + 2H⁺ - FeOH⁺ + 2H₂O-

e + Fe (OH)₃ + 3H⁺ - Fe²⁺ + 3H₂O.

Іржа може існувати в двох формах: магнітної ( - Fe₂O₃) І немагнітної ( -Fe₂O₃). Гідратованих окис заліза в формі (гематит) -більш стабільне з`єднання. Розчин, насичений іржею, майже нейтральний. - Fe₂O₃ зазвичай між гідратованими оксидами Fe₂O₃ і FeO утворює чорний проміжний шар. Тому можна сказати, що іржа складається з трьох шарів оксидів заліза різного ступеня окислення.

Процес ржавіння металу починається тільки при наявності в повітрі вологи. При попаданні на поверхню вироби із заліза краплі води, через деякий час, можна помітити зміну її кольору. Крапля стає каламутною і поступово забарвлюється в бурий колір. Це свідчить про появу, в місці контакту води з поверхнею, продуктів корозії заліза.

Якщо іржа вже утворилася - зупинити процес корозії вкрай важко і не завжди вдається. Краще його попереджати і заздалегідь захищати метал!