लोहे के लिए जंग सामान्य नाम है ऑक्साइड. जंग का सबसे परिचित रूप लाल रंग की कोटिंग है जो लोहे और स्टील (Fe) पर गुच्छे बनाती है2हे3), लेकिन जंग पीले, भूरे, नारंगी और यहां तक कि अन्य रंगों में भी आता है हरा! विभिन्न रंग जंग की विभिन्न रासायनिक रचनाओं को दर्शाते हैं।
जंग विशेष रूप से लोहे पर ऑक्साइड को संदर्भित करता है या लोहे की मिश्र धातु, जैसे कि स्टील। अन्य धातुओं के ऑक्सीकरण के अन्य नाम हैं। उदाहरण के लिए, तांबे पर चांदी और वर्डीग्रिस पर कलछी होती है।
मुख्य Takeaways: जंग कैसे काम करता है
- जंग लोहे के ऑक्साइड नामक रसायन का सामान्य नाम है। तकनीकी रूप से, यह लौह ऑक्साइड हाइड्रेट है, क्योंकि शुद्ध लौह ऑक्साइड जंग नहीं है।
- लोहे या उसके मिश्र धातुओं को नम हवा के संपर्क में आने पर जंग लग जाती है। हवा में ऑक्सीजन और पानी हाइड्रेटेड ऑक्साइड बनाने के लिए धातु के साथ प्रतिक्रिया करता है।
- जंग का परिचित लाल रूप है (फे)2हे3), लेकिन लोहे में अन्य ऑक्सीकरण राज्य हैं, इसलिए यह जंग के अन्य रंगों को बना सकता है।
रासायनिक अभिक्रिया जो जंग का निर्माण करती है
हालांकि जंग को एक का परिणाम माना जाता है ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया
, यह ध्यान देने योग्य है सभी लौह ऑक्साइड जंग नहीं हैं. जब लोहे के साथ ऑक्सीजन प्रतिक्रिया करता है तो जंग बनता है, लेकिन बस लोहे और ऑक्सीजन को एक साथ रखना पर्याप्त नहीं है। हालांकि लगभग 21% वायु ऑक्सीजन के होते हैं,शुष्क हवा में जंग नहीं लगता है। यह नम हवा और पानी में होता है। बनाने के लिए जंग को तीन रसायनों की आवश्यकता होती है: लोहा, ऑक्सीजन और पानी।लोहा + पानी + ऑक्सीजन → हाइड्रेटेड लोहा (III) ऑक्साइड
यह एक उदाहरण है विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया तथा जंग. दो अलग-अलग विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं:
जलीय (जल) घोल में जाने वाला आयरन का विघटन या ऑक्सीकरण है:
2Fe → 2Fe2+ + 4 ई-
पानी में घुलने वाली ऑक्सीजन की कैथोडिक कमी भी होती है:
हे2 + 2 एच2ओ + 4 ई- → 4OH-
आयरन आयन और हाइड्रॉक्साइड आयन, आयरन हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं:
2Fe2+ + 4OH- → 2 एफ (ओएच)2
आयरन ऑक्साइड रेड रस्ट, फ़े उपज के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है2हे3एच2हे
प्रतिक्रिया की विद्युत रासायनिक प्रकृति की वजह से, पानी में इलेक्ट्रोलाइट्स भंग होने से प्रतिक्रिया में सहायता मिलती है। उदाहरण के लिए, शुद्ध पानी की तुलना में खारे पानी में जंग अधिक तेज़ी से होती है।
ऑक्सीजन गैस (O) का ध्यान रखें2) हवा या पानी में ऑक्सीजन का एकमात्र स्रोत नहीं है। कार्बन डाइऑक्साइड (CO)2) इसमें ऑक्सीजन भी होता है। कार्बन डाइऑक्साइड और पानी कमजोर कार्बोनिक एसिड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। कार्बोनिक एसिड शुद्ध पानी की तुलना में एक बेहतर इलेक्ट्रोलाइट है। जैसे ही एसिड लोहे पर हमला करता है, पानी हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में टूट जाता है। मुक्त ऑक्सीजन और विघटित लोहे के रूप में लोहे के ऑक्साइड, इलेक्ट्रॉनों को छोड़ते हैं, जो धातु के दूसरे भाग में प्रवाहित हो सकते हैं। जंग लगने के बाद, यह धातु को खुरचना जारी रखता है।
जंग को रोकना
जंग भंगुर, नाजुक, प्रगतिशील है, और लोहे और स्टील को कमजोर करता है। लोहे और इसके मिश्र धातुओं को जंग से बचाने के लिए, सतह को हवा और पानी से अलग करना होगा। कोटिंग्स को लोहे पर लागू किया जा सकता है। स्टेनलेस स्टील में क्रोमियम होता है, जो ऑक्साइड बनाता है, जैसे कि लोहे से जंग बनता है। अंतर यह है कि क्रोमियम ऑक्साइड दूर नहीं जाता है, इसलिए यह स्टील पर एक सुरक्षात्मक परत बनाता है।
अतिरिक्त संदर्भ
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