هل يزيد
وزن الحديد عند تعرضه للصدا ام يقل ؟
الصورة المرفقة توضح معادلة تشكل صدأ الحديد بحضور الاوكسجين و من الواضح أن انتاج مولين من الحديد المؤكسد (الصدئ) تحتاج إلى 4 مولات من الحديد السليم و بالتالي فإن عينة الحديد التي تتأكسد بشكل كامل يقل عدد مولاتها إلى النصف تماماً! أي اذا كانت العينة تحوي 1000 مول حديد سليم مثلاً (الرقم للتوضيح فقط) فإنها عند تأكسدها ستصبح مكونة من 500 مول من الحديد المؤكسد.
بالنظر الى الكتلة المولية الغرامية لكل من الحديد و اوكسيد الحديد و التي تعبر عن وزن المول الواحد من المادة فإننا سنلاحظ أن:
كتلة مول من الحديد = 56 غرام/مول
كتلة مول من اوكسيد الحديد = 160 غرام/مول
أي ان مول الحديد المؤكسد أثقل بـ 3 أضعاف تقريبا من الحديد السليم.. إلا أن نسبة مولات التفاعل التي تحدثنا عنها تلعب دوراً لا يمكن إهماله في تحديد اجابة للتساؤل..
الصورة المرفقة توضح معادلة تشكل صدأ الحديد بحضور الاوكسجين و من الواضح أن انتاج مولين من الحديد المؤكسد (الصدئ) تحتاج إلى 4 مولات من الحديد السليم و بالتالي فإن عينة الحديد التي تتأكسد بشكل كامل يقل عدد مولاتها إلى النصف تماماً! أي اذا كانت العينة تحوي 1000 مول حديد سليم مثلاً (الرقم للتوضيح فقط) فإنها عند تأكسدها ستصبح مكونة من 500 مول من الحديد المؤكسد.
بالنظر الى الكتلة المولية الغرامية لكل من الحديد و اوكسيد الحديد و التي تعبر عن وزن المول الواحد من المادة فإننا سنلاحظ أن:
كتلة مول من الحديد = 56 غرام/مول
كتلة مول من اوكسيد الحديد = 160 غرام/مول
أي ان مول الحديد المؤكسد أثقل بـ 3 أضعاف تقريبا من الحديد السليم.. إلا أن نسبة مولات التفاعل التي تحدثنا عنها تلعب دوراً لا يمكن إهماله في تحديد اجابة للتساؤل..
كنتيجة نهائية يمكن القول أن:
وزن عينة الحديد المؤكسدة = وزن عينة الحديد السليمة * نسبة الكتل المولية * نسبة مولات التفاعل
حيث نسبة المولات هي 2/4 أي تساوي 0.5.
و نسبة الكتل المولية هي 160/56 ة تساوي 2.86
و بالتعويض نجد أن الحديد المصاب بالصدأ أثقل (نظريا) من الحديد السليم بنسبة 143%
و في الواقع ان هذه الزيادة صحيحة اذا امكن ضمان عدم تفتت و اهتراء الطبقات المتأكسدة بتأثير العوامل المحيطة (أي عند عدم وجود فاقد وزني ناتج عن الاهتراء و الاحتكاك لأن الحديد المؤكسد أقل ترابطاً بكثير من الحديد السليم بدون شك).
0 التعليقات:
إرسال تعليق