腐蝕與表面處理
在中性且接觸空氣的水中，鐵的表面形成局部電池而進行腐蝕時，在陰極主要發生的反應為下列何者？
- AFe → Fe²⁺ + 2e⁻
- BO₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
- C2H⁺ + 2e⁻ → H₂
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正確答案：B. O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻
即使在1種金屬的表面上，也會因夾雜物、晶界、應變或環境的不均勻而形成電位低與電位高的部分，金屬本身扮演導線的角色，形成許多小電池。這就是局部電池。在電位低的陽極，鐵溶解而發生 Fe → Fe²⁺ + 2e⁻（選項中的這個式子是陽極反應）；在接受這些電子的陰極，在中性水中主要發生溶氧的還原 O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻。生成的Fe²⁺與OH⁻反應，再進一步被氧化成紅鏽（FeOOH等）。氫氣的生成 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ 是在H⁺多的酸性溶液中為主的反應，在中性中H⁺只有約10⁻⁷ mol/L而很少，因此不是主角。