Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

การเกิดสนิมเหล็ก

Posted By Atiphat | 16 ก.ค. 61
14,290 Views

  Favorite

หลาย ๆ คนคงเคยสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ หรือเครื่องมือเครื่องใช้ในบ้านที่เป็นโลหะ เปลี่ยนสภาพไปจากเดิม เกิดเป็นสนิมจนทำให้โครงสร้างมีการเปลี่ยนสี ผุ กร่อน หรือเปลี่ยนสภาพเสียหายไปในที่สุด ถ้าจะให้อธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าว แน่นอนว่า เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ทางเคมีที่เกิดจากการกัดกร่อนของโลหะนั่นเอง

ภาพ : Pixabay

 

หัวใจสำคัญของการกัดกร่อนของโลหะ

ปัจจัยหลักที่จะทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ ได้แก่ น้ำหรือความชื้นและออกซิเจนในอากาศ โดยกระบวนการพื้นฐานเกิดสนิมที่เข้าใจได้ง่ายที่สุดคือ กระบวนการเกิดสนิมเหล็ก พบเห็นและสามารถอธิบายได้ด้วยสมการไฟฟ้าเคมี โดยแบ่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในแต่ละขั้วไฟฟ้าดังนี้

 

ขั้ว แอโนด (anode)
เมื่อน้ำหรือความชื้นสัมผัสกับเหล็ก เหล็กจะเกิดการจ่ายอิเล็กตรอนดังสมการ

Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e- หรือ
Fe(s) → Fe3+(aq) + 3e-

ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าในขั้วแอโนดนี้ เหล็กจะเกิดการปฏิกิริยาออกซิเดชัน (Oxidation) จ่ายอิเล็กตรอนออกไป ทำให้เหล็กในสถานะที่เป็นของแข็งเปลี่ยนสภาพผุพังไปเป็นไอออนหรือเป็นสารประกอบออกไซด์

           

ขั้ว แคโทด (cathode)
เกิดการรับอิเล็กตรอนของน้ำและอากาศจนเกิดเป็นไฮดรอกไซด์ไอออนขึ้นดังสมการ

O2 (g) + 2H2O(l) + 4e- → 4OH-(aq)

ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าในขั้วแคโนดนี้ เป็นการเกิดปฏิกิริยารีดักชัน (Reduction) โดยน้ำและออกซิเจนในอากาศรับอิเล็กตรอน ให้ผลิตภัณฑ์เป็นไฮดรอกไซด์ไอออน

หลังจากนั้นผลิตภัณฑ์จากทั้งสองขั้ว คือ แอโนดและแคโทด ได้แก่ ไฮดรอกไซด์และเหล็กในสภาพไอออน จะรวมกันเกิดเป็นสนิมเหล็ก ดังสมการ

Fe2+(aq) + 2OH-(aq) → Fe(OH)2(s)

4Fe(OH)2(s) + O2(g) +2H2O → 4Fe(OH)3(s)

ภาพ : Pixabay

 

เห็นไหมว่า สนิมเป็นเรื่องของปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีพื้นฐานที่สามารถสังเกตได้ในชีวิตประจำวัน จำไว้ว่าหัวใจสำคัญก็คือ สนิมจะเกิดขึ้นเมื่อเหล็กหรือโลหะสัมผัสกับอากาศร่วมกับความชื้น ถ้าไม่อยากให้อุปกรณ์ในบ้านของเรามีสนิมขึ้น ก็อย่าลืมหาอะไรทาเคลือบไว้ เช่น สีทาเหล็กกันสนิมหรือน้ำมันเคลือบไว้ เพื่อป้องกันอุปกรณ์เหล่านั้นสัมผัสกับอากาศ

 

บทความที่เกี่ยวข้อง

- รวมปฏิกิริยาเคมีในชีวิตประจำวัน

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Atiphat
  • 0 Followers
  • Follow