Miért gyorsítja a víz a rozsdásodást?

"Acélhídra (tekintsünk el annak széntartalmától) nagy mennyiségű csapadék hullik. A csapadékvíz reakcióba lép a vassal és Fe(OH)2 keletkezik, majd ez rozsdává Fe2O3 -má alakul..."

[link]

Kicsit pontosítsuk a dolgokat.

A vízmolekula önmagában nagyon stabil, a termikus bomlása is csak 1800-2000°C környéki hőmérsékleten lesz számottevő mértékű.

Azonban figyelembe kell venni azt, hogy a mindennapokban rengeteg ún. katalitikus folyamat is lejátszódik. Ez azt jelenti, hogy hiába nem regál "A" anyag "B" anyaggal adott körülmények között, azonban ha "C" anyag is jelen lesz a rendszerben, úgy már lejátszódik az interakció.

Vegyük példának az általad felhozott esetet, ahol egy védelemmel el nem látott szénacél csövet esővíz ér.

Alapvetően a vas és víz érintkezése még nem fog problémát okozni, szépen megférnek egymás mellett a környezeti hőmérsékleten.

Az esőnek kitett vas viszont nem ezt az utat járja be, és végső soron nem is a vízzel lép reakcióba, hanem a vízbe beoldódott oxigénnel (ami már igencsak reakcióképes anyag):

2Fe + 3O2 -> 2Fe2O3

Ennek a hidratált formája fogja adni (részben) a közismert néven ismert vöröses színű rozsdát.

Ha ún. gáztalanított vízbe tennél egy vasdarabot, a reakciósebesség olyan alacsony lenne, hogy gyakorlatilag nem tapasztalnál változást a rendszerben.

Megjegyzendő: habár a vas negatív standardpotenciálú fém, vízzel csak magasabb hőmérsékleten fog reakcióba lépni hidrogénképződés során:

4Fe + 6H2O -> 2Fe2O3 + 6H2

Pardon:

4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3

6-oshoz

Amikor régészek vas leleteket találnak a tengerekben, azok is meglepően kevésbé rozsdásodtak, ahhoz képest amilyen korúak és mint amit talajból ásnak ki. És egyszerű, mert a tengerfenéken heverő vas, ott már nem kapja meg még a szokásos, a hullámzással a vízbe keveredő oxigént sem. A tengerek alján a víz már szabad oxigénben szegény és a nagy mélység és a függőleges áramlások hiánya miatt nem jut le levegő.

Jó kérdést tett fel a kérdező, de nem kapott rá választ, bár pl. silber jól leírta, hogy mi történik, már amennyiben a vas nem a vízzel, hanem a benne oldott oxigennel reagál. Azt viszont nem tudtuk meg, hogy miért “katalizálja” a víz a vas oxidációját, miközben a légköri 21%-nál bizonyára alacsonyabb molekularis oxigéntartalom van a vízben oldva.

És pl. én is kíváncsi lennék rá.