鐵和氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)溫度、氧濃度,鐵的形態(tài)和氧的通入量等因素有關(guān),在鐵在O2中燃燒、和鐵件在高溫下煅打時(shí),生成的是四氧化三鐵,如中學(xué)的鐵絲在氧氣中燃燒,鐵絲的鐵完全氧化成四氧化三鐵,鐵件在高溫時(shí)和水作用,其表面生成的也是四氧化三鐵,軋鋼時(shí),紅熱的鋼鐵材料從機(jī)器中出來(lái)用水冷卻時(shí),表面也是黑色的,這黑色的氧化皮就是四氧化三鐵。
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鐵在電化腐蝕中,其被氧化是階段性的,它由游離態(tài)在陽(yáng)極被氧化成+2價(jià),在和OH-接觸,轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,而Fe(OH)2在和空氣接觸就逐漸轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3,它們的部分分解脫水形成所謂的鐵銹,鐵銹的成分主要是Fe2O3,但在卻氧條件時(shí),鐵并未完全轉(zhuǎn)化成+3價(jià)態(tài),往往可在鐵銹的內(nèi)部可觀察到黑色的成分,也就是在鐵銹的里層是缺氧的,其成分包含有Fe3O4,,和鐵緊裹著的氧化層是FeO,若斷開(kāi)一生銹的鐵棒,其橫截面可清晰地看到不同氧化帶的顏色圈,有的試樣的顏色圈的界面是很明顯的。
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而在煉鋼中,在鐵水中通氧氣或富氧空氣時(shí),鐵水被氧化成FeO,這FeO再和鐵水中的Si,P、S、C等雜質(zhì)反應(yīng),這是教科書(shū)上說(shuō)得十分明白的,F(xiàn)e在這條件被氧化成Fe的原因除通氧量的多少和通氧速率外,還有鐵是過(guò)量的因素既鐵水的溫度等都是相關(guān)的,所以,在學(xué)習(xí)鐵的有關(guān)性質(zhì)時(shí),不要被看似雜亂的知識(shí)所迷惑,要理清反應(yīng)的條件,和具體反應(yīng)的狀況,才能對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物為什么是這而那有深刻的理解而不至迷惑不解。
??如在鐵水中通入O2,有沒(méi)有可能生成Fe3O4或Fe2O3?,是有可能的,但如此高溫,和鐵水過(guò)量的條件下,他們也會(huì)有如下反應(yīng)
Fe2O3 +Fe = 3FeO。最終,產(chǎn)物還是FeO。
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