ທາດເຫຼັກແມ່ນເປັນໂລຫະທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດໃນປະຫວັດສາດຂອງມະນຸດ, ແລະການນໍາໃຊ້ຂອງມັນຕັ້ງແຕ່ເຄື່ອງມືວັດຖຸບູຮານຈົນເຖິງວັດສະດຸກໍ່ສ້າງທີ່ທັນສະໄຫມ. ໃນບັນດາຮູບແບບທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດແລະຄຸ້ນເຄີຍທີ່ສຸດຂອງມັນແມ່ນເລັບເຫຼັກ, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນພັນໆປີເພື່ອເຂົ້າຮ່ວມໄມ້, ໂລຫະ, ແລະວັດສະດຸອື່ນໆ. ຄໍາຖາມທົ່ວໄປທີ່ເກີດຂື້ນໃນການສຶກສາວິທະຍາສາດແລະການສົນທະນາພາກປະຕິບັດແມ່ນບໍ່ວ່າຈະເປັນເລັບເຫຼັກແມ່ນ Fe²⁺ (ferrous) ຫຼື Fe³⁺ (ferric) ໃນລັກສະນະເຄມີຂອງມັນ. ເພື່ອຕອບຄໍາຖາມນີ້, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທາດເຫຼັກໂລຫະ, ລັດການຜຸພັງ, ແລະວິທີການທາດເຫຼັກປະຕິບັດຕົວໃນສະພາບແວດລ້ອມ.
ທາດເຫຼັກເປັນໂລຫະ (Fe⁰)
ເມື່ອພວກເຮົາເວົ້າກ່ຽວກັບເລັບເຫຼັກໃນຮູບແບບຕົ້ນສະບັບຂອງມັນ, ມັນປະກອບດ້ວຍທາດເຫຼັກໂລຫະ, ຂຽນທາງເຄມີເປັນ Fe⁰. ໃນລັດນີ້, ປະລໍາມະນູທາດເຫຼັກບໍ່ແມ່ນ ions (ພວກເຂົາບໍ່ໄດ້ສູນເສຍຫຼືໄດ້ຮັບເອເລັກໂຕຣນິກ). ແທນທີ່ຈະ, ພວກມັນມີຢູ່ໃນໂຄງສ້າງເສັ້ນດ່າງໂລຫະ, ບ່ອນທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກ valence ຖືກ delocalized ແລະແບ່ງປັນໃນທົ່ວອະຕອມຫຼາຍ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າທາດເຫຼັກໂລຫະເຮັດກະແສໄຟຟ້າ, ສາມາດຫລໍ່ລື່ນໄດ້, ແລະສາມາດຮູບຮ່າງເປັນເລັບ, beam, ຫຼືແຜ່ນ.
ດັ່ງນັ້ນ, ເວົ້າຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ເລັບເຫຼັກໃຫມ່ບໍ່ແມ່ນ Fe²⁺ ຫຼື Fe³⁺ - ມັນແມ່ນ Fe⁰.
ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນເມື່ອຕະປູເຫຼັກເປັນສີ?
ໃນຂະນະທີ່ເລັບເຫຼັກທີ່ຜະລິດສົດໆແມ່ນໂລຫະ Fe⁰, ມັນບໍ່ຄ່ອຍຈະຢູ່ດົນນານ. ທາດເຫຼັກແມ່ນປະຕິກິລິຍາແລະ, ເມື່ອຖືກຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະອົກຊີເຈນ, ຜ່ານການກັດກ່ອນ, ປະກອບເປັນທາດເຫຼັກຜຸພັງ - ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກທົ່ວໄປເປັນ rust.
Fe²⁺ (Ferrous ion): ເມື່ອປະລໍາມະນູທາດເຫຼັກສູນເສຍສອງເອເລັກໂຕຣນິກ, ພວກມັນກາຍເປັນ Fe²⁺. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວນີ້ເກີດຂຶ້ນໃນໄລຍະຕົ້ນຂອງການກັດກ່ອນຫຼືໃນເວລາທີ່ທາດເຫຼັກລະລາຍໃນການແກ້ໄຂອາຊິດ. ທາດປະສົມເຊັ່ນ: FeO (ທາດເຫຼັກ (II) oxide) ມີທາດເຫຼັກ ferrous.
Fe³⁺ (ferric ion): ເມື່ອທາດເຫຼັກສູນເສຍສາມເອເລັກໂຕຣນິກ, ມັນຈະກາຍເປັນ Fe³⁺. ອັນນີ້ແມ່ນພົບເລື້ອຍໃນທາດປະສົມທີ່ຜຸພັງກວ່າ, ເຊັ່ນ: Fe₂O₃ (ທາດເຫຼັກ(III) oxide). ferric ions ມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບສີນ້ໍາຕານແດງຂອງ rust.
ຂີ້ໝິ້ນບໍ່ແມ່ນທາດປະສົມອັນດຽວ, ແຕ່ເປັນສ່ວນປະສົມຂອງ Fe²⁺ ແລະ Fe³⁺ oxides ແລະ hydroxides, ມັກຈະສະແດງເປັນທາດ hydrated iron(III) oxide, Fe₂O₃·xH₂O.
ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າໃນເວລາທີ່ເລັບເຫຼັກເປັນ rusts, ທັງສອງຊະນິດ Fe²⁺ ແລະ Fe³⁺ ສາມາດມີ, ຂຶ້ນກັບສະພາບແວດລ້ອມທ້ອງຖິ່ນແລະຂັ້ນຕອນຂອງການຜຸພັງ.
Fe² ທຽບກັບ Fe³: ຄວາມແຕກຕ່າງທາງເຄມີ
ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ Fe²⁺ ແລະ Fe³⁺ ແມ່ນຢູ່ໃນການຕັ້ງຄ່າເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະພຶດຕິກໍາທາງເຄມີ:
Fe²⁺ (ເຫຼັກ)
ສູນເສຍສອງເອເລັກໂຕຣນິກ
ລັດສະໝີ ionic ໃຫຍ່ກວ່າເລັກນ້ອຍ
ມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຂາດອົກຊີເຈນ
ພົບຢູ່ໃນທາດປະສົມເຊັ່ນ FeO, FeSO₄
Fe³⁺ (ເຟີຣິກ)
ສູນເສຍສາມເອເລັກໂຕຣນິກ
ຄຸນສົມບັດ oxidizing ທີ່ເຂັ້ມແຂງ
ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ອຸດົມດ້ວຍອົກຊີເຈນ
ພົບໃນທາດປະສົມເຊັ່ນ Fe₂O₃, FeCl₃
ເນື່ອງຈາກວ່າເລັບຖືກອາກາດ (ອຸດົມດ້ວຍອົກຊີເຈນ) ແລະມັກຈະມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ທາດປະສົມ Fe³⁺ ຄອບງໍາໃນ rust ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີສີອອກແດງ.
ຜົນກະທົບທາງປະຕິບັດ
ໃນການກໍ່ສ້າງ: ເມື່ອເລືອກເລັບສໍາລັບການນໍາໃຊ້ນອກຫຼືໂຄງສ້າງ, ການກັດກ່ອນແມ່ນຄວາມກັງວົນທີ່ສໍາຄັນ. ຜູ້ຜະລິດມັກຈະເຄືອບເລັບທາດເຫຼັກດ້ວຍສັງກະສີ (galvanization) ຫຼືຊັ້ນປ້ອງກັນອື່ນໆເພື່ອປ້ອງກັນ rust, ເພາະວ່າທັງ Fe²⁺ ແລະ Fe³⁺ ເຮັດໃຫ້ເລັບອ່ອນແອ.
ໃນການສຶກສາເຄມີສາດ: ນັກຮຽນມັກຈະສັບສົນລັດ oxidation ຂອງທາດເຫຼັກ. ເລັບຕົວມັນເອງແມ່ນ Fe⁰, ແຕ່ເມື່ອໄດ້ສໍາຜັດກັບສະພາບແວດລ້ອມ, ມັນປ່ຽນເປັນທາດປະສົມ Fe²⁺ ແລະ Fe³⁺.
ໃນອຸດສາຫະກໍາ: ຄວາມເຂົ້າໃຈວ່າທາດເຫຼັກຢູ່ໃນລັດ Fe²⁺ ຫຼື Fe³⁺ ແມ່ນສໍາຄັນໃນຂະບວນການເຊັ່ນ: ການບໍາບັດນ້ໍາ, ໂລຫະ, ແລະການອອກແບບຫມໍ້ໄຟ, ເນື່ອງຈາກວ່າທັງສອງ ions ມີປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ.
ສະຫຼຸບ
ດັ່ງນັ້ນ, ເລັບເຫຼັກແມ່ນ Fe² ຫຼື Fe³? ຄໍາຕອບບໍ່ແມ່ນທັງສອງ - ຢ່າງຫນ້ອຍບໍ່ແມ່ນໃນເບື້ອງຕົ້ນ. ເລັບເຫຼັກບໍລິສຸດແມ່ນເຮັດດ້ວຍທາດເຫຼັກໂລຫະ, Fe⁰. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອມັນ reacts ກັບອົກຊີເຈນແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ມັນເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະ corrode. ໃນໄລຍະຕົ້ນ, Fe²⁺ (ferrous) ions ປະກອບ, ແລະເປັນ oxidation ຍັງສືບຕໍ່, Fe³⁺ (ferric) ions ກາຍເປັນທີ່ແຜ່ຫຼາຍ, ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ rust. ໃນສະພາບຕົວຈິງ, ເລັບທີ່ກັດແມ່ນມັກຈະເປັນສ່ວນປະສົມຂອງສານປະກອບ Fe²⁺ ແລະ Fe³⁺.
ໃນສັ້ນ: ເລັບທາດເຫຼັກເລີ່ມຕົ້ນເປັນ Fe⁰, ແຕ່ການສໍາຜັດກັບສິ່ງແວດລ້ອມປ່ຽນພວກມັນເປັນທາດປະສົມ Fe²⁺ ແລະ Fe³⁺ ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ.
ເວລາປະກາດ: 09-13-2025
