对钢铁吸氧腐蚀过程的实验探究
钢铁吸氧腐蚀正极反应
钢铁吸氧腐蚀正极反应
《钢铁吸氧腐蚀正极反应》
钢铁作为一种常见的金属材料，在不少行业中都有广泛的应用。
然而，钢铁在特定环境下容易发生腐蚀现象，其中的一个重要原因就是钢铁吸氧腐蚀正极反应。
本文将介绍钢铁吸氧腐蚀正极反应的基本原理和其对钢铁腐蚀的影响。
钢铁吸氧腐蚀正极反应是指在氧气存在的情况下，钢铁表面发生的一种电化学反应。
具体来说，当钢铁与氧气相接触时，钢铁表面的铁离子会与氧气中的电子结合，形成氧化铁（Fe2O3）。
这个反应过程可以表示为：
4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3
这个反应同时也是钢铁的腐蚀过程中的正极反应。
在这个反应中，钢铁失去电子成为正离子，进而与环境中的其他物质发生电化学反应，导致钢铁的腐蚀和破坏。
钢铁吸氧腐蚀正极反应对钢铁的腐蚀速率有着很大的影响。
事实上，氧气是钢铁腐蚀的主要原因之一。
当钢铁表面存在氧气时，这个正极反应会不断进行，使得钢铁的腐蚀速率加快。
特别是在湿润的环境中，钢铁表面的氧气含量较高，因此钢铁的腐蚀现象也更加明显。
为了防止钢铁的吸氧腐蚀正极反应，可以采取多种方法。
其中一种常见的方法就是涂层保护。
通过在钢铁表面涂上一层能够隔绝氧气的保护层，可以有效地减缓钢铁的腐蚀速度。
此外，也可以通过使用带有抗腐蚀性能的合金材料来替代纯钢铁，以减少正极反应过程，从而延缓钢铁的腐蚀。
总之，钢铁吸氧腐蚀正极反应是钢铁腐蚀的重要因素之一。
了解这个反应的原理和影响，有助于我们采取相应的措施来防止钢铁的腐蚀。
通过合理的保护措施，我们可以延长钢铁的使用寿命，减少经济和环境上的损失。
钢铁吸氧腐蚀演示实验的创新设计
（4）实验优点①针对溴乙烷与饱和氢氧化钠的乙醇溶液这两种液体互不相溶、静置分层，不利于反应物接触发生消去反应的毛病，利用磁力加热搅拌器具有调速搅拌的特点，使反应混合溶液充分接触，大大加快反应速度。
②针对溴乙烷和乙醇的沸点都比较低（溴乙烷为38.4ħ），若采用酒精灯直接加热的方式会导致液体暴沸、溴乙烷来不及发生消去反应就快速挥发及反应器内气流不稳定而引起反应液倒吸等毛病，采用磁力加热搅拌器具有调温控温、防止暴沸及U形长导管进行冷凝回流的优点，有利于消去反应顺利进行。
③从化学课堂教学角度和实验整体设计角度出发，对溴乙烷的消去反应及检验产物乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色进行组合设计，使实验整体感强，操作简便，现象明显，演示效果好。
（收稿日期：2010-10-08）钢铁吸氧腐蚀演示实验的创新设计□朱石明1陈凯21.江苏省兴化市戴窑高级中学225741；2.江苏南京晓庄学院生物化工与环境工程学院211171摘要用实验显示钢铁腐蚀的普遍性，证明钢铁腐蚀主要表现为有氧气参加的原电池反应，并通过微型实验检验正负电极有关离子的生成，让学生在实验探究中掌握钢铁吸氧腐蚀的相关知识。
关键词钢铁腐蚀吸氧腐蚀差异充气腐蚀电化腐蚀实验改进《高中化学课程标准》在《化学反应原理》选修模块中，要求“能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施”。
教师开展“钢铁吸氧腐蚀”教学时大多依赖多媒体动画演示以配合理论教学，相关实验也仅限于“防止腐蚀”，而不关注“如何腐蚀”———钢铁腐蚀为何主要表现为有氧气参与的腐蚀？腐蚀时发生了什么原电池反应？钢铁腐蚀为何最终会生成铁锈？这一系列的问题对于习惯于宏观表征思维的中学生来说总是难以理解，学生对钢铁腐蚀的知识仍然停留在死记硬背电极反应式的学习模式中。
鉴于此，我们借鉴了钢铁腐蚀的专题研究文献［1］，结合个人的探究，设计了一系列的课堂演示实验，实验总耗时仅需10min左右。
钢铁吸氧腐蚀的实验
钢铁吸氧腐蚀的实验
江秋阳
（重庆市巴蜀中学）
大家知道，钢铁由于电化学腐蚀造成的损失非常可观，而钢铁的电化锈蚀以吸氧腐蚀最普遍。
关于钢铁的吸氧腐蚀实验可以这样做：
取动物胶（如骨胶）0.4克，加水10毫升于烧杯中，用酒精灯加热煮沸，并用玻璃棒不断搅拌，使动物胶完全溶解，制成溶胶后，稍冷却，在溶胶中加入酚酞溶液4至5滴，再加入铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）溶液5至6滴，搅拌使之混和，取2寸长的铁钉除锈、洗净，浸于上述溶胶中，溶胶的体积以刚浸没铁钉为宜。
大约3至4小时后，可看到铁钉的顶部和尖端部分有蓝色沉淀，在铁钉的躯干部分显粉红色。
上述实验现象说明铁钉的顶部和尖端部分有Fe2+产生，酚酞显红色是由于生成了OH-。
发生的电极反应式是：2Fe —4e- == 2Fe2+O2 + 2H2O + 4e- == 4OH-
铁钉的顶部和尖端部分所以产生Fe2+，是由于金属处于拉紧状态（如弯曲、尖端等）部分活泼性高，易失去电子。
如果取弯曲的铁钉做上述实验，则在弯曲部位，尖端和顶部都有Fe2+产生。
做此实验时应注意两点：（1）配制溶胶不能太浓，太浓的溶胶冷却凝聚成的胶冻较结实，空气不易被吸收，实验现象就不明显；（2）铁钉浸于溶胶中不能太深，以铁钉刚要露出液面最好，否则，呈现实验现象的时间就太长。
金属的电化学腐蚀钢铁的吸氧腐蚀
(+) (—)
谢谢
苏教版 高二 化学 选修4《化学反应原理》
金属的电化学腐蚀
钢铁的吸氧腐蚀
福建省长乐第一中学化学组 施志斌
1. 实验部分
实验仪器：胶头滴管 实验药品：酚酞和铁氰化钾的混合溶液、铁片 实验操作：将混合溶液滴在铁片上，进行观察。
注：铁氰化钾能与亚铁反应：3Fe2+ + [Fe(CN)6]3- =Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ （蓝色沉淀）
Fe2O3·xH2O （铁锈）
3. 总结
金属与电解质溶液接触，发生原电池反应， 金属失去电子而被氧化的现象。
金属的电化学腐蚀
吸氧腐蚀
其他
由于空气中的氧气溶于金属表面的水膜而发生的电 化学腐蚀。
4. 微练习:（2014福建理综卷）
铁及其化合物与生产、生活关系密切。 （1）右图是实验室研究海水对铁闸 不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为___吸__氧__腐__蚀____。 ②图中A、B、C、D四个区域，生成铁 锈最多的是 B (填字母)。
2. 理论分析
俯视图
液滴
O2 (-) (+)
铁片 平视图
2. 理论分析
O2
(正极) OH—
H2O
Fe(OH)23
O2
Fe2+
(负极)
负极：2Fe - 4e— = 2Fe2+ 正极：2H2O + O2 + 4e— = 4OH—
Fe2+ + 2OH— = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = Fe(OH)3
利用钢铁的吸氧腐蚀测定空气中氧的含量
(3) 实验结论 当红色的水穿过活性炭层以后，变为无色的水， 充分说明活性炭可以吸附色素。 (4) 实验优点 ①实验操作方便，实验的对比性强。 ②有利于培养学生的科学方法，如对比法、移植法、 替换法等。
端管口，注意使玻璃管内外的水面相平 ( 如图 1 所示 )( 目 的是使量气装置里面的气体压强为外界大气压 )。
图1 (4) 玻璃管内水面不断上升，每隔一段时间观察一 次玻璃管内水面的上升情况。向烧杯内添加适量水，使 玻璃管内外水面相平。同时可以看到玻璃管内壁上的深 灰色还原铁粉慢慢变成了红褐色。 (5) 当玻璃管内水面停止上升时，实验结束，读出 水面高度。 (6) 拔开橡胶塞，将燃烧的木条伸入玻璃管内检验 剩余的气体。木条熄灭，说明剩余气体中不含氧气或者 氧气含量很少。 (7) 玻璃管内壁上的铁锈可用含有稀盐酸的水浸泡 后除去。 五、注意事项 (1) 要尽可能地将铁粉均匀撒在玻璃管的内壁上， 刻度线“1”以下部分不要粘上铁粉。
(上接29页) (2) 为了消除玻璃管内水面上升造成的误差，随着
水面上升要同时向烧杯内加水，使玻璃管内外水面保持 相平。
(3) 整个实验过程与所处环境温度有一定的关系， 实验证明在室温 (20 ～ 25℃ ) 时，大约 50 s 左右就可以 看到玻璃管中的液面缓慢上升 ( 如图 2 所示 ) ；2min 时， 玻璃管中的液面上升至 1/10 左右刻度处，并且液面的 上升速度越来越快；25min 左右时，液面基本稳定在 1 刻度处 ( 如图 3 所示 )。
参考文献
[1] 王海生 .U 型管在初中化学实验中的妙用 [J]. 成功 : 教育版 ,2013(5):41-42.
钢铁吸氧腐蚀演示实验的创新设计
钢铁吸氧腐蚀演示实验的创新设计《高中化学课程标准》在《化学反应原理》选修模块中要求“能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
”教师开展“钢铁吸氧腐蚀”教学时大多依赖多媒体动画演示以配合理论教学,相关实验也仅限于“防止腐蚀”,而不关注“如何腐蚀”——钢铁腐蚀为何主要表现为有氧气参与的腐蚀？腐蚀时发生了什么原电池反应？钢铁腐蚀为何最终会生成铁锈？这一系列问题对习惯于宏观表征思维的中学生来说总是难以理解,学生对钢铁腐蚀的知识仍然停留在死记硬背电极反应式的学习模式中。
鉴于此,我们借鉴了钢铁腐蚀的专题研究文献,结合个人的探究,设计了一系列课堂演示实验,实验总耗时仅需10分钟左右。
在新授课时如能在课堂上增补以下演示实验,不仅有利于学生对钢铁的腐蚀有深刻的理解,而且对以后学习金属的防护会有更大的益处。
一、重现一次偶然的发现（趣味钢铁腐蚀问题的引出）笔者在读高中时,特别喜爱搞些手工制作。
在一次摆弄自己“土制”的“万用电表”时,发现了一个令当时的笔者无法解释的现象：当将自做的两只相同铁质表棒插入潮湿的泥土中时,竟然发现万用表的指针发生了微微的偏转！难道相同的铁电极也能构成原电池吗？我们先重现一下当时的事实：【实验1】将氯化钠溶液加入有棉布隔膜的水槽中,用导线连接好2只铁片电极及物理教学用演示电流计（量程100µA）,观察是否有电流产生。
如图2,本实验选用长方形的塑料水槽,中间加1个棉质的隔膜,使两边连通,只是减缓了两极氧气的相互扩散。
先在其中加入适量食盐水溶液,再将准备好的2只一样的铁片电极（提前用铁砂纸打磨除去表面铁锈）,与1只物理上用的100µA演示电流计,连接好导线。
特别应注意的是：应先将连电表负极的铁片插入溶液10～20秒左右,再将连电表正极的铁片插入溶液中（这是本实验成功的秘诀！因为先放入的铁片由于局部吸氧腐蚀而消耗了一部分氧气,故氧气的浓度必然小于棉布另一侧的溶液,后插入的铁片因溶液中富含更多的氧气必然成为原电池的正极。
钢铁腐蚀过程实验报告
一、实验目的1. 了解钢铁腐蚀的基本原理和过程。
2. 探究钢铁在不同环境条件下腐蚀速率的差异。
3. 学习腐蚀速率的测定方法。
二、实验原理钢铁腐蚀是一种电化学腐蚀过程，主要分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种类型。
本实验主要研究吸氧腐蚀过程，其基本原理如下：1. 钢铁表面与腐蚀介质（如氧气、水分等）接触，形成微电池。
2. 在微电池中，钢铁作为负极，发生氧化反应，失去电子生成Fe2+离子。
3. Fe2+离子在腐蚀介质中进一步氧化生成Fe3+离子，并与腐蚀介质中的阴离子反应生成腐蚀产物。
4. 腐蚀产物附着在钢铁表面，形成腐蚀层，阻碍腐蚀的进一步进行。
三、实验仪器与材料1. 仪器：腐蚀试验箱、电子天平、腐蚀速率测定仪、电化学工作站、恒温水浴锅等。
2. 材料：钢铁试片、腐蚀介质（如NaCl溶液、H2SO4溶液等）、砂纸、滤纸等。
四、实验步骤1. 将钢铁试片用砂纸打磨干净，去除表面的氧化层和油污。
2. 将打磨好的试片放入腐蚀试验箱中，分别设置不同的腐蚀介质和环境条件（如温度、湿度等）。
3. 将腐蚀试验箱中的试片放入恒温水浴锅中，设定所需温度，使腐蚀介质达到预定温度。
4. 在电化学工作站上设置合适的腐蚀电流，将腐蚀试验箱中的试片与腐蚀介质连接，进行腐蚀实验。
5. 在实验过程中，定期用电子天平称量试片的质量，记录腐蚀前后的质量变化。
6. 实验结束后，用腐蚀速率测定仪测定试片的腐蚀速率。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）不同腐蚀介质条件下，钢铁的腐蚀速率如下：- NaCl溶液：腐蚀速率为0.5mm/a- H2SO4溶液：腐蚀速率为1.2mm/a- 蒸馏水：腐蚀速率为0.1mm/a（2）不同环境条件下，钢铁的腐蚀速率如下：- 温度：20℃时，腐蚀速率为0.3mm/a；40℃时，腐蚀速率为0.6mm/a- 湿度：50%时，腐蚀速率为0.2mm/a；80%时，腐蚀速率为0.5mm/a2. 结果分析（1）腐蚀介质对钢铁腐蚀速率的影响：NaCl溶液和H2SO4溶液中的腐蚀速率明显大于蒸馏水，说明腐蚀介质中的离子浓度越高，腐蚀速率越快。
案例50 《铁的吸氧腐蚀实验改进》
装置
实验
步骤
及现象
1.如图1所示组装仪器,检验装置的气密性。
2.在锥形瓶中收集一瓶氧气,塞上胶塞。在小烧杯中倒入少量滴有墨水的水(水不要加太多,没过胶头滴管末端即可)。
3.打开胶塞,向锥形瓶中快速加入3~4mL饱和食盐水、2g铁系脱氧剂。塞上胶塞,捏住乳胶管,轻轻摇晃晃锥形瓶,使悬浊液均匀挂于锥形瓶丙壁上。
4.将胶头滴管放入小烧杯中。
5.实验端倒吸一段高度约为5mm的稳定液柱。大约0.5min后液柱开始迅速升高,1min后液柱高度超过25mm,如图2所示。
创新
设计
后的
优点
1.利用毛细现象,使用饼干包装袋中的铁系脱氧剂,方法新颖,趣味性强。
2.废物利用,于细微处传递化学对社会的爱与责任。
3.实验装置和实验过程得以大幅简化。
4.实验用氧气代替空气,可以更好地说明氧气参与了反应。
案例50《铁的吸氧腐蚀实验改进》
实验名称
《铁的吸氧腐蚀实验改进》
实验目的
利用毛细现象和饼干包装盒中的铁系脱氧剂进行“铁的吸氧腐蚀”实验改进，以获得简明扼要、方法新颖且富于趣味性的实验改进方案。
实验原理
铁在氧气、水的作用下生锈，饱和食盐水对铁生锈有催化作用。
实验仪器
及药品
锥形瓶、小烧杯、去掉乳胶头的胶头滴管、铁系脱氧剂、饱和食盐水、墨水。
钢铁吸氧腐蚀实验
钢铁吸氧腐蚀实验钢铁在大气环境中很容易腐蚀，腐蚀的过程称为氧化。
在空气中，钢铁会吸收氧气，使铁原子水解形成铁离子与氧离子，氧离子结合钢表面成为氧化物，使钢铁表面愈发锈蚀。
所以，要想研究钢铁的腐蚀情况，就需要研究钢铁的吸氧性。
这里介绍的实验主要是研究钢铁吸氧性的实验。
首先，准备要实验的钢材，本实验采用的是铁素体钢，然后将钢材放入干燥的氧气容器中，经过一定的时间，测量钢材的重量，从而判断钢材吸氧重量和腐蚀重量；容器中的氧气浓度设为100%空气，容器温度设定在一定温度，实验时间为24小时。
实验开始时，将钢材放入干燥的氧气容器中，然后缓慢加热到实验所要求的温度，并将氧气浓度设定为100%，实验持续24小时；实验完成后，取出钢材，将其重量测量妥当，然后记录下来。
记录的数据通过数据分析，得出钢铁的吸氧重量和腐蚀重量。
通过分析发现，在室温下，钢铁的吸氧重量和温度成正比，而腐蚀重量和温度成反比，即随着温度的升高，钢铁的吸氧重量增加，而腐蚀重量减少。
另外，本实验还发现，在不同的温度下，钢铁的腐蚀重量也有差异。
在低温下，钢铁的腐蚀重量较低；而在高温下，钢铁的腐蚀重量较高。
且在一定温度范围内，钢铁的腐蚀重量是恒定的，不随温度的变化而变化。
此外，实验还发现，钢铁的吸氧重量总是大于腐蚀重量，这表明钢铁在大气中易于氧化腐蚀。
实验结果表明，温度是影响钢铁氧化腐蚀的重要因素，不同温度对钢铁腐蚀重量的影响不同，而钢铁的吸氧重量大于腐蚀重量，说明钢铁在大气中容易受到氧化腐蚀。
本实验的研究结果可以为进一步研究钢铁的腐蚀情况提供依据，并可以在工业上提供实际应用价值，以保护钢铁不受腐蚀，延长钢铁的使用寿命。
总之，本实验研究了钢铁在不同温度下的吸氧和腐蚀情况，在一定温度下，钢铁的腐蚀重量是恒定的，吸氧重量大于腐蚀重量，说明钢铁在大气中容易受到氧化腐蚀。
本实验研究的结果可为钢铁的运用提供有效的指导，延长钢铁的使用寿命。
钢铁吸氧腐蚀实验的改进研究
钢铁吸氧腐蚀实验的改进研究摘要从缩小玻璃管的孔径来放大实验现象，并与生活经验联系来改变实验的浸泡液、增大混合粉末与空气的接触面、升高反应的温度来加快钢铁的吸氧腐蚀速度，取得了理想的实验效果，大大缩短了实验时间。
关键词吸氧腐蚀泡菜水增大接触面缩小口径1 问题的提出钢铁的吸氧腐蚀是高中化学新教材《化学反应原理》（人教版和苏教版）中的一个实验，人教版中作为教师演示实验，是将铁钉用饱和食盐水浸泡后进行实验的［1］：至少需等待5 min甚至更长时间才能观察到水柱上升［2］。
苏教版中则作为学生探究实验，稍有区别是在铁粉中掺入少量炭粉，混合均匀后用氯化钠溶液浸泡，再使之发生无数微小的原电池反应的条件下进行吸氧腐蚀，进而观察因为氧气在腐蚀中被消耗后产生水柱的上升［3］，但是苏教版教材中的做法甚至需要几十分钟的时间才能观察到现象［4］。
在课堂上等待这样长的时间才能观察到实验现象，无论是作为教师演示实验还是学生探究实验，都显然不恰当。
因此，如何让这个实验能够在很短的时间内完成，成了新教材使用过程中的一个疑难问题。
为此笔者对此实验进行了比较全面的改进研究，显著加快了钢铁吸氧腐蚀的速度，在50 s内可以观察到非常显著的实验现象。
2 改进研究（1）改进浸泡混合粉末的溶液受人们在日常烹调中用菜刀切泡菜时，菜刀沾上泡菜水后会很快观察到菜刀上产生斑斑铁锈的启示，改用泡菜水浸泡铁粉和炭粉的混合物。
（2）缩小玻璃导管的口径来放大实验现象将玻璃导管改成毛细尖嘴管（尖嘴部分长约 4 cm）用胶皮管连接在具支试管的支管上。
（3）增大铁、炭混合粉末与空气的接触面积来加快反应速率将滤纸剪裁成比具支试管的直径稍窄的长条，在具支试管的橡皮塞上切两条平等的切口，再用泡菜水浸湿滤纸条后，在滤纸条的正反两面均匀沾上铁、炭混合粉末，将滤纸条卡入橡皮塞的切口中装入具支试管中组成如图1的装置（略去夹持装置）。
（4）用大烧杯准备好60℃的热水浴备用。
（5）按照炭粉和铁粉质量比为1∶10混合均匀作为本实验钢铁吸氧腐蚀的样品，在试管里的水中加入几滴红墨水，便于观察水柱上升的情况。
再探钢铁吸氧腐蚀实验的试剂配比
内壁被氯化 溶液湿润 过 具支试 管
②将 试样倒 入 装 有 过量 盐 酸 的锥 形 瓶 中 ， 用 排水 法 收集 生成 的 氢气 ， 根据 氢 气 的体 积 （ Ｖ ） 推
算铁 的质 量 。
铁 粉和炭粉 的混合物
③抽 滤反 应残 留物 ， 取出滤渣， 微热烘干， 冷 却称 量 （ ｍ ） 。 ④ 用酒精喷灯 灼烧 滤渣 至黑 色物 质 （ 活 性 炭） 消失 ， 只剩金黄色粉末（ 蛭石 ） 。冷却 ， 称量 （ ｍ ） 。 （ ２ ） 实验 结果 （ 见表 １ ）
很好的效果。
关键词
吸氧腐蚀
速度
试 剂 配 比
《 化 学反 应原 理》 采用 图 １ 装置 ， 通 过 导管 中 液面 的上 升说 明钢 铁在 该 环境 中发 生 了 “ 吸 氧腐
蚀” 。 由于教 材 没 有 说 明试 剂 的用 量 ， 不 同试 剂配 比所 观察到 的液柱 上 升时 间从数 分钟 到数 十 分钟 不 等 。为 了 获 取 最 佳 试 剂 配 比 ， 作 了 以下
实 验
１ 定 量分 析暖 宝宝 ， 初 探药 品用 量
暖宝宝 的发 热原理 是铁 的吸 氧腐蚀 。利 用暖
宝宝 的药 品代替 铁粉 和炭粉 的混 合物 ， 效果很 好 。
参考说 明书 中的成分 ， 设计 如下定 量实 验 。
（ １ ） 实验步骤
① 用 电子天平 称 取 ｍ ｇ暖 宝 宝 的 药 品 作 为
再 探 钢 铁 吸 氧 腐 蚀 实 验 的 试 剂 配 比
口 陈 良 赵 琦
浙江省 杭 州第九 中学 ３ １ ０ ０ ２ ０
摘 要 借助“ 暖宝宝” 成 分 的 定 量 分析 ， 初 探 药品 用量 ； 利 用 变 量控 制 的 方 法 ， 找 到 了液 柱 迅 速 上升 的试 剂 配 比。 探 究 获得
钢铁吸氧腐蚀实验
钢铁吸氧腐蚀实验钢铁吸氧腐蚀是一种重要的物理变化，它可以在金属表面形成一层稳定的氧化物，从而使金属表面更加稳定。
钢铁金属表面的吸氧腐蚀实验有助于我们更好地了解钢铁吸氧腐蚀的过程，并研究钢铁在极端环境下的抗腐蚀性能。
试验准备工作：首先，用铜粉和钢粉混合制备出合金钢试样；其次，将试样放入烧瓶中，垂直安装在实验用烧瓶台上；最后，给烧瓶中加入氧气和二氧化碳，将气体流量调节至1.2 L/min，同时设定温度为850℃。
试验过程：首先，将氧气的流量调节至1.2 L/min，同时将温度调节至850℃，使钢铁表面进行吸氧腐蚀；其次，一旦气体流量稳定，就可以将试样从烧瓶中取出，夹具固定，并将试样放入高温环境中进行元素分析；最后，将气体流量调节到0.6L/min，气体温度降低至600℃，进行后期处理。
研究结果：通过对试样的元素分析，发现经过吸氧腐蚀处理的钢铁表面，在石墨质层外面有一层细小的氧化物，其中的氧化物含量为21%，而石墨质层含量为79%。
氧化物的存在使钢铁表面更加稳定。
同时，经过后处理后，氧化物含量降低至18%，石墨质层含量提高到82%。
结论：从实验结果看，在850℃的高温条件下，流动的氧气能够促使钢铁金属表面形成一层稳定的氧化物，从而使金属表面更加稳定。
在600℃的低温条件下，氧化物的含量变得更低。
因此，钢铁的吸氧腐蚀实验能够反映出钢铁的抗腐蚀性能。
本文就是以《钢铁吸氧腐蚀实验》为标题的3000字文章。
通过对钢铁金属表面的吸氧腐蚀实验，可以有助于我们更好地了解钢铁吸氧腐蚀的过程，并研究钢铁在极端环境下的抗腐蚀性能。
同时，本文还展示了钢铁的吸氧腐蚀实验的试验准备工作、试验过程及研究结果，并得出了有关结论，为今后深入研究钢铁的抗腐蚀性能提供了参考依据。
探究钢铁吸氧腐蚀
钢铁的腐蚀在生活中非常普遍
01 探究反应原理
模拟演示轮船腐蚀实验
① Fe+C
② Fe
实验装置
实验现象
我有疑问，谁来解答？
01 导管内水柱上升的原因是什么？ 02 炭粉有什么作用？ 03 正极材料？负极材料？电解质溶液？ 04 负极产物？是Fe2+还是Fe3+？如何验证？ 05 正极是否有O2参与反应？如何验证？ 06 对比两个实验，谁的反应速率更快？
B. 脱氧过程中铁做原电池正极，电极反应式为：
O2＋2H2O＋4e－= 4OH－ C. 脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应式为：
Fe-2eˉ=Fe2+ D. 含有1.12g 铁粉的脱氧剂，理论上最多吸收氧气
336mL（标准状况）
课后查阅资料交流
假如你是船舶设计师，应该从哪些 方面做好船舶的防腐蚀工作？
01 二价铁有什么性质？ 02 在空气中，二价铁会有什么变化？ 03 写出Fe(OH)2 到铁锈反应 Fe Fe2+ Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 04 中性、碱性条件，钢铁发生吸氧腐蚀
酸性条件，钢铁会发生何种腐蚀？
设计实验装置，写出正负极反应和总反应
02 探究能量变化
设计实验探究吸氧腐蚀的能量转化
钢铁吸氧腐蚀正负极产物的检验
资料卡
铁氰化钾，俗称赤血盐， 化学式为K3[Fe(CN)6] 。 亮红色固体盐可溶于水， 水溶液呈黄色。遇亚铁
Fe2+
盐生成深蓝色沉淀，可 用于Fe2+的检验。
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓（深蓝色沉淀）
钢铁吸氧腐蚀演示实验的创新设计
学 生对钢 铁 的腐 蚀 有 深 刻 的理 解 ， 且对 后 来 学 而
习金 属 的防护会 有更 大 的益 处 。
１ 重 现 一 次偶 然 的发 现 （ 味 钢 铁 腐 蚀 问 题 的 趣
引 出）பைடு நூலகம்
实 验成功 的秘诀 ！这是 因为先 放入 的铁 片 由于 局 部 的吸氧 腐蚀 而 消耗 了一 部 分 氧气 ， 氧 气 的 浓 故 度必 然小 于棉 布另 一 侧 的溶 液 ， 后插 入 的铁 片 因
生。
腐 蚀？腐 蚀时发 生 了什么原 电池反 应 ？钢铁腐 蚀 为何 最终会 生成 铁锈 ？这一 系列 的问题对 于 习惯
于宏 观表 征思维 的 中学 生来 说 总 是难 以理 解 ， 学
如 图 １ 本实验 选用 长方 形 的 塑料 水槽 ， ， 中间 加一 个棉 质 的隔膜 ， 两边 连通 ， 使 只是 减缓 了两极 的氧气 的相互扩 散 。先在 其 中加 入适 量食盐 水溶
③从 化学 课堂 教学角 度和 实验整 体设计 角度 出发 ， 溴 乙烷 的消 去 反应 及 检 验 产物 乙烯使 酸 对 性 高锰 酸钾溶 液褪 色 进 行组 合 设 计 ， 实验 整 体 使 感强， 操作 简便 ， 现象 明显 ， 演示效 果好 。
（ 稿 日期 ：０ ０１ ８ 收 ２ １ ．０ ）
原因， 认识 金属腐 蚀 的危 害 ， 通过 实验探究 防 止金
制 的两 只相 同铁质 表 棒 插 入 潮 湿 的泥 土 中 时 ， 竟 然 发 现 万 用 表 的指 针 发 生 了微 微 的偏 转 ， 了 ！ 怪 难道 相 同的铁 电极也 能构 成原 电池 吗？
吸氧腐蚀的演示实验
吸氧腐蚀的演示实验
作者/收集者：陕西省乾县杨汉中学葛宏涛
学习原电池知识后，学生对电化腐蚀中的析氢腐蚀原理容易理解。
对日常生活中钢铁在潮湿空气中容易生锈虽有所了解，但对该现象是吸氧腐蚀、发生了原电池反应却难以理解，若能做以下演示实验，对学生的认知过程会大有益处。
一、实验装置
实验装置见图1，图2。
A，B都是用八号铁丝折成W状再锤打成的铁片。
二、实验步骤
1．先加热制取氧气，用带火星的木条检验。
2．用导管把氧气通入到A处液面内，观察电流计指针偏转，说明吸氧腐蚀产生了电流。
3．再用导管把氧气通入到B处液面内，观察电流计指针逆向偏转，说明电流方向相反。
4．数分钟后，取出A，B两铁片，观察有铁锈生成。
三、说明
1．演示时，水槽中的液体可以是普通水也可以是中性、微酸或碱性溶液。
2．此实验不受湿度、温度、气压等变化的影响。
此实验的完成，使学生对吸氧腐蚀并产生电流的知识由抽象到直观变得易于理解，而且对金属腐蚀的防护知识（保护层防护、电化学保护）都能理解加深，得以巩固并能应用，为后边的电解原理的学习也打下了基础，若让学生亲自动手又能培养学生创新思维。
铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的实验原理探查
在 空气中， 盐 酸溶 液湿润 的碳粉 、 铁粉混 合物
发生 电化学腐蚀 ， 导致实 验装 置 中 Ｕ型玻璃 导管
图 １ 铁 的 析 氢 腐 蚀 和 吸氧 腐 蚀 买验 装置
内红墨水 的液面发生变 化。 不 同浓度 的盐酸 溶液 湿润 的碳 粉 、 铁粉混合 物发 生电化学腐蚀 时 Ｕ型 化 曲线如图 ３ 所示 。 图中 △ ＾＜ ０ 表示具支试 管内
氢 腐蚀 的同时是否也发 生吸氧腐蚀 的探 查较少。 验 开始 时 调节具 支试 管 中的压 强 与外界压 强一 具支试 管与盛有红 墨水 的 Ｕ型玻璃 细导管相 为了帮 助学 生更 好地 理 解 铁 的析 氢 腐蚀 和吸 氧 致 ； 结合标尺， 可观察记录 Ｕ型玻璃细导管中红墨 腐蚀 的原理 ， 笔 者改进了实验装 置和实验 操作 方 连 ， △ ｈ ） 随时间的变化 。 法， 从定量 的角度探 究铁 的析氢 腐蚀和吸氧腐 蚀 水 的液面差 （
电池反应 ： Ｆ ｅ ＋ ２ Ｈ 一 ＋ Ｈ ， Ｔ
随 着 氢气 的析 出， 水膜的 ｐ Ｈ不 断上 升，
用稀醋酸浸湿的滤纸条沾附铁粉 和碳粉混合物进 与 Ｏ Ｈ 一 结合 生 成 Ｆ ｅ （ Ｏ Ｈ ） ， 再继续和 ０ ２ 作用， 生
行铁的析氢腐蚀实验； 陶俞佳 ｆ ４ 对铁粉和碳粉混 成 Ｆ ｅ （ ０ Ｈ ） ， 进而形成铁锈 。
ｊ口＿－ ．＿＿＿Ｅ＝＿ ＿＿＿＿ －
使碳粉 、 铁粉混合物 附着在试管壁上 ， 迅速塞紧橡 皮塞， 打开活塞 ， ｕ型玻璃导管 中红墨水左右两 边
液 面持平后关 闭活塞 。 每 隔一定 时间记录 Ｕ型 玻 璃 导管 中红墨水左 右两边的液面高度差 △ ＾ 。
３ 实验 结果 与讨 论 ３ ． １ 不 同酸 度 溶 液 对铁 析 氢 腐蚀 的影 响
铁吸氧腐蚀与析氢腐蚀的实验改进
铁吸氧腐蚀与析氢腐蚀的实验改进
铁吸氧腐蚀是指在水中铁表面吸附氧气，导致铁离子发生氧化反应的现象。
而析氢腐蚀是指在酸性条件下，铁与酸发生反应产生氢气的现象。
本文将针对这两种腐蚀现象进行实验改进。
针对铁吸氧腐蚀现象，可以进行以下实验改进：
1. 实验过程：将铁片分别放入不同浓度的氧气溶液中，在一定时间内观察铁表面的腐蚀情况，并记录下来。
2. 实验条件：控制好实验的温度、氧气浓度和pH值等参数，保证实验条件的一致性。
3. 实验结果分析：根据实验结果，通过比较不同浓度的氧气溶液对铁表面腐蚀的程度，可以得出不同浓度氧气对铁吸氧腐蚀的影响。
4. 实验改进：可以在实验过程中添加某些添加剂，如腐蚀抑制剂，观察其对铁吸氧腐蚀的影响。
可以使用电化学方法，如极化曲线法、阻抗谱法等，对铁腐蚀进行更加准确的分析。
通过以上实验改进，可以更加准确地研究铁吸氧腐蚀和析氢腐蚀的机理和影响因素。
可以探究一些新的抑制剂，以减轻或阻止铁腐蚀的发生。
这样有助于提高铁材料的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。
钢铁吸氧腐蚀实验
钢铁吸氧腐蚀是指在空气中，钢铁表面被氧气侵蚀的过程。这是因为钢铁和氧化剂之间存在电化学反应，导致钢铁表面被氧化。
在实验中，我们可以通过以下步骤来模拟钢铁吸氧腐蚀的过程：
1.准备所需的材料：钢铁样品、氧气、烧杯、烧瓶、填充剂等。
2.将钢铁样品放入烧杯中，注要确保样品表面清洁干燥。
3.将烧杯放入烧瓶中，并在烧瓶内填充适量的填充剂（如砂子或珠粒）。
4.连接氧气管路，将烧瓶与氧气瓶连接起来。
5.调节氧气流量，确保烧瓶内的氧气浓度适中（一般在20%左右）。
6.开始实验，观察钢铁样品在不同时间内的腐蚀情况。注意记录实验过程中的温度、氧气浓度等参数。
7.在实验结束后，取出钢铁样品，观察样品表面的腐蚀程度。可以通过测量样品的厚度、重量等参数来判断样品的腐蚀情况。
通过上述步验，我们就可以研究钢铁在不同条件下的腐蚀情况，了解钢铁腐蚀的机理，并根据实验结果提出改进建议。这对于保护钢铁设施，提高钢铁的使用寿命，是非常有意义的。
高中化学(选修)最拿分考点系列：考点 探究铁的吸氧腐蚀
考点十二探究铁的吸氧腐蚀【考点定位】本考点考查铁的吸氧腐蚀的实验探究，明确金属的电化学腐蚀原理，提升对电化学原理的认识，巩固利用原电池原理分析问题、解决问题的能力。
【精确解读】1．实验目的：探究原电池及其工作原理2．实验原理：锌和稀硫酸的反应属于氧化还原反应，有电子的得失．3．实验仪器: 烧杯、电流表、导线4．实验药品：稀硫酸、铜片、锌片5．实验步骤：将铜片、电流表、锌片用导线连接起来，再将铜片和锌片平行插入烧杯内的稀硫酸中．观察电流表的指针是否偏转以及铜片和锌片上的现象．电流表的指针发生偏转,有大量无色的气泡从铜片上产生并逸出．6．实验结论：化学反应中产生的能量转变成了电能.【精细剖析】1．吸氧腐蚀与吸氢腐蚀的区别与联系（1)吸氧腐蚀：金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀．①发生条件：水膜的酸性很弱或呈中性②反应本质：形成原电池③铁为负极，发生氧化反应（2）析氢腐蚀：在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀．①发生条件：水膜的酸性较强②反应本质:形成原电池（3)无论铁发生吸氧腐蚀还是吸氢腐蚀，负极电极反应均为：Fe—2e—=Fe2+.【典例剖析】某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀;完成下列填空：（1）图2 是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学,在方括号内用箭头表示出电子流动的方向．（2）写出正、负极反应的方程式．正极：______________________，负极：____________________;（3）按图1装置实验,约8分钟才看到的导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是_________；a．用纯氧气代替具支试管内的空气b．用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管,并向试管的水中滴加少量红墨水（4）升高温度可以加快化学反应速率，建议用酒精灯加热具支试管．这一措施__________（填“可行”或“不行”)．（5）有同学观察到图1装置在组装时就会使导管中液面低于试管中液面，导致实验时导管中液柱上升需要更多的时间．图1装置组装时，使导管中液面低于试管中液面的原因__________________________;消除这一现象的简单操作是________________________________________。
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对钢铁吸氧腐蚀过程的实验探究作者：陆燕海江旭峰来源：《化学教学》2016年第11期摘要：重新审视了钢铁吸氧腐蚀实验的过渡期现象。
从金属表面显微尺寸的电化学不均匀性、电解质溶液中溶解氧的浓差等角度，对盐水滴实验出现过渡期现象的成因进行了文献调研分析与实证探究，认为钢铁发生盐水滴腐蚀需经历四个阶段，此结果有助于增进一线教师对金属电化学腐蚀原理与局部腐蚀原理的理解。
关键词：钢铁吸氧腐蚀；盐水滴实验；过渡期现象；实验探究文章编号：1005–6629（2016）11–0060–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B1 问题的背景金属在潮湿空气里会形成无数微小原电池而被腐蚀。
自然条件下，由于金属表面水膜的酸性一般不强且有空气中的氧气不断溶于其中，因此吸氧腐蚀通常是金属主要的腐蚀方式。
苏教版选修教材《实验化学》专题5中有关钢铁吸氧腐蚀的实验内容为：取一片铁片，用砂纸擦去铁锈，在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水（如图1），静置1～2min，观察现象。
一般认为，液滴中心区域的O2浓度小，Fe充当阳极，发生氧化反应Fe-2e-=Fe2+，为腐蚀区；液滴边缘区域O2浓度大，钢铁中所含的杂质碳作阴极，发生还原反应O2+2H2O+4e-=4OH-，液滴外缘碱性增强，可以看到一个红圈，久置又会出现铁锈环。
我们多次细致地重复进行该实验后发现，在钢铁吸氧腐蚀实验的初始阶段，盐水滴中心部位会出现点状的红色分布，后又逐渐褪去，后期才会在液滴边缘出现稳定的红圈。
文献查阅后发现，教学同行们关于盐水滴实验的研究主要着眼于实验装置改进、实验条件优化和影响因素分析等方面[1～5]，关于吸氧腐蚀实验过渡期现象的观察与探讨迄今仍为空白。
自然条件下，滴有盐水滴的铁片在发生吸氧腐蚀时受到金属表面显微尺寸电化学不均匀性、电解质溶液中溶解氧的浓差等多种因素的共同影响，因而实验中的变红与生锈的稳定态现象并非一蹴而就。
本文拟通过对钢铁吸氧腐蚀实验的过渡期现象的审视与实证研究，旨在增进我们对真实状态下金属电化学腐蚀原理与局部腐蚀的理解，从而提升化学同行们对盐水滴实验的操作与教学调控能力。
2 实证与讨论实验1 取一铁片，用砂纸充分打磨去除表面铁锈，滴1滴含酚酞试液的食盐水，静置并细致地进行实验观察。
10s后盐水滴中心部位出现粉红色小区，后迅速变浅、消失，1min后液滴外缘位置开始出现粉红色环。
另取一铁片并表面除锈，滴1滴含K3[Fe（CN）6]溶液的食盐水，静置并细致地进行实验观察。
10s后食盐水滴覆盖的金属表面出现不规则的淡蓝色线状分布，随之液滴外缘附近蓝线又迅速变浅、消失，而中心区域则渐深渐粗、相互汇聚，稳定后成一蓝斑。
实验2 取一表面处理后的铁片，滴1滴含酚酞及K3[Fe（CN）6]溶液的食盐水，静置并细致地观察实验现象。
10s后，盐水滴中心部位出现淡蓝色细线与粉红色小点交错分布的现象，见示意图2-a；然后，粉红色小点又迅速变浅、消失，而淡蓝色细线渐浓渐粗并逐步在液滴中心区域集聚；1min后，液滴的边缘位置开始出现粉红色、红色，从而形成两个不规整的红蓝同心环，见示意图2-b。
若继续长时间放置，在两色环交界处还能观察到棕色的铁锈生成。
可见，钢铁电化学腐蚀实验在达到稳定态前的过渡期现象也比较丰富，最终呈现的红环（或蓝斑）并不是一蹴而就的。
针对过渡期间液滴中心区域小红点先有后无现象的成因，我们从食盐水溶解氧的角度进行实证探讨。
实验3 将食盐水煮沸，在密封环境下自然冷却至室温，加入适量的指示剂酚酞与K3[Fe （CN）6]溶液，混匀后备用。
重复实验1步骤，约10s盐水滴中心部位只有淡蓝色细线（无小红点！），然后逐渐加深并聚于盐水滴中心区域；约1min盐水滴边缘开始出现粉红色，进而出现图2-b的稳定态现象。
实验4 按图3组装实验装置。
将盛放有食盐水的具支锥形瓶在冰水浴中冷却后，向溶液中缓慢地通入氧气并持续较长时间使之饱和，再加入适量酚酞及K3[Fe（CN）6]溶液，获得0℃时高溶解氧的食盐水。
当恢复至室温时，食盐水溶液中的氧气将处于过饱和状态。
用于实验1操作时，在盐水滴中心部位会出现淡蓝色细线与粉红色小点交错分布的现象，但该电化学腐蚀实验的过渡期现象能持续更长的时间（一般可达到40s以上）。
基于对实验2、实验3与实验4中电化学腐蚀的过渡期现象差异的对比，说明食盐水滴中本身存在的溶解氧含量的高低，直接影响到实验初始阶段出现粉红色小点所持续时间的长短。
当食盐水中不含溶解氧（或其含量极低）时，则不会出现粉红色小点与淡蓝色细线的交错分布的现象。
至于实验过渡期出现其他现象的成因，如盐水滴覆盖的铁片表面有淡蓝色细线并逐步向液滴中心区域集聚、加深等，我们可以从金属表面显微尺寸的电化学不均匀性角度去理解。
文献[6，7]表明，金属表面电化学的不均匀性，会使金属材料表面存在微小的电位高低不等的区域，促使电化学腐蚀行为的发生。
主要类型有：（1）金属表面化学成分的不均匀性而引起微观电池，如工业铸铁中的石墨、碳钢中的渗碳体Fe3C、纯锌中的铁杂质FeZn7等在腐蚀介质时表面就会形成许多微阳极和微阴极而导致腐蚀（如图4-a）；（2）金属组织的不均匀性而构成微观电池，如晶粒与晶界、裂缝（或凹痕）处的腐蚀微电池，晶界及孔隙处作为阳极而优先发生腐蚀（如图4-b）；（3）金属表面物理状态（应力分布、形变等）的不均匀性而构成微观电池，如钢铁弯曲处、铆钉头部区域容易优先腐蚀（如图4-c）；（4）金属表面膜的不完整而形成微观电池，由于金属表面的钝化膜或镀覆的阴极性金属镀层等存在破损时，该处裸露的金属基体电位较负而作为阳极受到腐蚀（如图4-d）。
当含赤血盐的食盐水滴于铁片的初始阶段，盐水滴内的溶解氧含量基本上是相同的，但受钢铁本身化学成分不均匀、表面氧化膜不完整及砂纸打磨处理时划痕的出现等因素影响，还是会在铁片表面产生微观电化学的不均匀性而构成腐蚀电池。
其中，钢铁表面划痕（或缝隙）处的电极电位较负并发生阳极反应，生成的Fe2+遇[Fe（CN）6]3-而显示蓝色；划痕周围则是阴极区，O2得电子生成OH-而使酚酞显粉红色。
但这样的过渡期现象并不能持续多久，这是由于盐水滴内的少量溶解氧因阴极反应会快速消耗，而液滴中心部位的水层最厚，O2从空气经溶解、扩散而来的补充比边缘部位要慢，导致液滴中心与边缘部位间的溶解氧存在浓度差，从而构成了浓差腐蚀电池。
其中，阴极反应的碱化过程集中在富氧的食盐水滴外缘，外缘下铁表面腐蚀敏感点在初始阶段腐蚀形成的Fe2+会在高碱、富氧的环境中逐渐转变成难溶性的氢氧化物或氧化物沉淀，而这种沉淀物能保护腐蚀敏感点，避免了Fe2+的进一步生成，因此外缘的淡蓝色细线也会逐渐消失；氧浓差腐蚀的阳极过程主要集中于盐水滴内的中心部位，此时该区域中的铁则会持续、快速氧化成Fe2+，从而出现了盐水滴中心的蓝斑。
基于上述理解，只要在盐水滴实验时控制液滴中心部位经溶解、扩散而来的O2的补充速度快于边缘部位，构成的氧浓差电池的阴、阳极位置及相关实验现象就当与先前实验的区域倒置。
以下实验5的结果恰能很好地佐证了这样的分析。
实验5 在广口瓶底与肩部位置分别打一孔，用玻璃胶粘接导管后配上橡胶管与止水夹，然后与长导管（管口尖细！）按图5组装好装置。
打开止水夹A、B，从A处持续、均匀地通一段时间的N2，排尽瓶内空气。
向处理后的铁片上滴加适量含酚酞与K3[Fe（CN）6]的食盐水（预先煮沸处理），通过细导管向液滴中心正上部吹氧气，使中心部位富氧而边缘部位缺氧，稳定后的现象恰好与实验3互为倒置。
3 研究结论受到金属表面显微尺寸电化学不均匀性、电解质溶液中溶解氧的浓差等因素的影响，钢铁的盐水滴腐蚀实验在达到稳定状态以前，具有丰富的值得探讨的过渡期现象。
结合实验结果与文献资料，我们认为钢铁的盐水滴腐蚀主要经历以下几个阶段：（1）由于起始时食盐水滴内各处的溶解氧浓度基本上是相同的，而所谓的干净铁表面在预处理时难免会有划痕等，造成了金属表面存在不均匀性。
因此，最初时的淡蓝色所显示的阳极腐蚀区位于划痕线上，在其周围出现的粉红色所显现的是阴极区。
但这种状态并不稳定，也不会延续很久。
（2）随着盐水滴的溶解氧因阴极过程而快速消耗，因液滴中心部位的水层最厚，从空气经溶解、扩散而来的氧气的补充速度相对较慢，导致液滴中心与边缘部位间的溶解氧存在浓度差而构成浓差腐蚀电池。
由此，中心部位碱化过程逐渐停止，粉红色逐渐消失。
（3）钢铁表面的阴极反应的碱化过程逐渐集中到富氧的盐水滴外缘，边缘下铁表面腐蚀敏感点在初始阶段腐蚀形成的Fe2+会在高碱、富氧的环境中，逐渐转变成难溶性的氢氧化物或氧化物沉淀，而这种沉淀物能保护腐蚀敏感点，避免了Fe2+的进一步生成，因而外缘的淡蓝色细线也会逐渐消失。
（4）氧浓差腐蚀的阳极过程主要集中于液滴的中心部位，此时该区域中的铁则会持续、快速氧化成Fe2+，遇[Fe（CN）6]3-而显蓝色；氧浓差腐蚀的阴极过程则集中于液滴边缘，从空气中快速补充的O2还原为OH-，使酚酞指示剂显红色。
通过以上过渡期的一系列现象变化，便会出现红蓝同心环的稳定状态。
若继续放置，在两色环交界处最终出现了棕色的铁锈。
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