金属の腐食(電気化学反応・化学反応)について
金属の腐食について検討するため、腐食電位と腐食電流の測定を下記の条件で行う予定ですが、反応式の意味がよく分からないため、どなたかお教え下されば嬉しいです。
◎測定方法
腐食電位 → 2電極方式
腐食電流 → 3電極方式
◎実験条件
参照電極:カロメル電極
作用電極:鋼
対極:白金
腐食溶液:NaCl水溶液(蒸留水にNaCl固体粉末)
◎反応式
半反応
(1)Fe2+ + 2e- → Fe
(2)2H+ 2e- → H2
(3)O2 + 2H2O +4e- → 4OH-
化学反応
(4)Fe + 2H2O → Fe2+ H2 + 2OH-
(5)Fe2+ + Cl- → FeCl+
カロメル電極の半反応
(6)Hg2Cl2 + 2e- → 2Hg + 2Cl-
そこで、ご質問させて頂きたいのですが、
・軟鋼が腐食されるのは(1)(酸化)と(3)(還元)の反応だけによるも のでしょうか?
カロメル電極は腐食電位を測定するためだけに用いられるもので、腐 食に関係しないと思って良いのでしょうか?
((6)は Hg+ + e- → Hg と Hg2Cl2 → 2Hg+ + 2Cl- の 総括反応であり、参照電極の酸化還元反応?)
・(5)でFeCl+の錯体が作られていますが、これはどういう意味があるの でしょうか?
(6)のカロメル電極で右項に2Cl-があり、(5)の作用電極でFeCl+があ るから電位差ができるということでしょうか?
・(5)のCl-はNaCl水溶液のCl-を使ってFeCl+を作っているのでしょう か、それとも(6)の2Cl-も使われているのでしょうか?
・(4)の化学反応式にはどういう意味があるのでしょうか?
鉄の腐食は(1)と(3)の反応を合わせて
Fe + H2O + 1/2O2 → Fe (OH)2
で起こると思うのですが、(4)でも金属イオンができるということ は、これもFe(OH)2となる、腐食の一因となるものなのでしょう か?
色々調べてはみたのですが、化学には全く詳しくなく、色々な事がこんがらがって訳がわからなくなっています。
ご助言頂けましたら幸いです。