લોખંડના ક્ષારણ (કાટ લાગવા) પર નોંધ લખો. લોખંડના ક્ષારણની રસાયણવિજ્ઞાન સમજાવો.

(N/A) લોખંડના ક્ષારણને સામાન્ય રીતે કાટ લાગવો કહેવામાં આવે છે. તે પાણી અને હવાના સંપર્કમાં થાય છે.
ક્ષારણનું રસાયણવિજ્ઞાન: ક્ષારણની પ્રક્રિયા જટિલ છે,પરંતુ તેને મુખ્યત્વે એક વિદ્યુત-રાસાયણિક ઘટના તરીકે ગણી શકાય.
એનોડ: લોખંડની વસ્તુના કોઈ ચોક્કસ બિંદુ પર ઓક્સિડેશન થાય છે અને તે બિંદુ એનોડ તરીકે વર્તે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
ઓક્સિડેશન: $2 Fe_{(s)} \rightarrow 2 Fe^{2+}_{(aq)} + 4 e^{-}$
$E^{\circ}_{(Fe^{2+}|Fe)} = -0.44 \ V$
કેથોડ: એનોડિક બિંદુ પર મુક્ત થયેલા ઇલેક્ટ્રોન ધાતુમાંથી પસાર થઈને બીજા બિંદુ પર જાય છે,જ્યાં તેઓ $H^{+}$ આયનોની હાજરીમાં ઓક્સિજનનું રિડક્શન કરે છે. આ $H^{+}$ આયનો હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પાણીમાં ઓગળવાથી (કાર્બોનિક એસિડ $H_{2}CO_{3}$ બનાવે છે) અથવા વાતાવરણમાં રહેલા અન્ય એસિડિક ઓક્સાઇડને કારણે મળે છે. આ બિંદુ કેથોડ તરીકે વર્તે છે:
રિડક્શન: $O_{2_{(g)}} + 4 H^{+}_{(aq)} + 4 e^{-} \rightarrow 2 H_{2}O_{(l)}$
$E^{\circ}_{(H^{+}|O_{2}|H_{2}O)} = 1.23 \ V$
સમગ્ર પ્રક્રિયા: સમગ્ર પ્રક્રિયા એનોડિક અને કેથોડિક પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો છે:
$2 Fe_{(s)} + O_{2_{(g)}} + 4 H^{+}_{(aq)} \rightarrow 2 Fe^{2+}_{(aq)} + 2 H_{2}O_{(l)}$
$Fe^{2+}$ આયનોનું વાતાવરણીય ઓક્સિજન દ્વારા વધુ ઓક્સિડેશન થઈને જળયુક્ત ફેરિક ઓક્સાઇડ,$Fe_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O$ બને છે,જેને કાટ કહેવાય છે.