लोहे में संक्षारण प्रक्रिया को समझाते हुए स्पष्ट कीजिए कि जंग लगने से लोहा भारी क्यों हो जाता है ?
अथवा
लोहे के जंग लगने की सम्पूर्ण रासायनिक अभिक्रिया लिखें।

Explanation

संक्षारण का विद्युत्-रासायनिक सिद्धान्त (Electrochemical Theory of Corrosion)
लोहे पर जंग लगने के उदाहरण द्वारा संक्षारण के विद्युत्-रासायनिक सिद्धान्त को समझ सकते हैं। लौह धातु की सतह पर उपस्थित जल की बूंदों में वायुमण्डल से ऑक्सीजन और `CO_(2)` गैस घुल जाती है।
`CO_(2) + H_(2)O rarr H_(2)CO_(3)`
यहाँ अशुद्ध आयरन कैथोड का तथा शुद्ध आयरन ऐनोड का कार्य करता है एवं सतह पर उपस्थित जलीय विलयन जिसमें 0, तथा con घुली हुई हैं, विद्युत्-अपघट्य का कार्य करता है। इस प्रकार लोहे की सतह पर एक विद्युत्-रासायनिक सेल का निर्माण हो जाता है।
सेल में होने वाली अभिक्रियाएँ निम्न हैं
ऐनोड पर-लोहे का ऑक्सीकरण होता है और `Fe^(2+)` आयन विलयन में चले जाते हैं।
`Fe rarr Fe^(2+) +2e^(-)` (ऑक्सीकरण)
कैथोड पर - `H_(2)O “तथा” CO_(2) “मिलकर बने” HCO_(3) “एवं” H_(2)O “के आयन से प्राप्त” H^(+)` आयन इलेक्ट्रॉन को ग्रहण करते हैं।
`H_(2)CO_(3) hArr 2H^(+) + CO_(3)^(2-)`
`H_(2)O hArr H^(+) + OH^(-) `
`2H^(+) + 2e^(-) hArr 2H `
यहाँ H-परमाणु जल में घुली ऑक्सीजन को अपचयित कर देता है।
`2H + 1/2O_(2) rarr H_(2)O`
उपर्युक्त को हम निम्न प्रकार लिख सकते हैं
`2H^(+) + 1/2O_(2) + 2e^(-) rarr H_(2)O` संक्षारण के विद्युत्-रासायनिक सेल में निम्न भिक्रिया होती है
`Fe(s) + 1/2O_(2) + 2H^(+) rarr Fe^(2+) + H_(2)O`
ये `Fe^(2+)` आयन लोहे की सतह पर वायुमण्डलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत होकर फेरिक ऑक्साइड बनाते हैं जिसे जंग कहते हैं। `4Fe^(2+) + O_(2) + 4H_(2)O rarr 2Fe_(2)O_(3) + 8H^(+)`
`Fe_(2)O_(3) + xH_(2)O rarr Fe_(2)O_(3).xH_(2)O`
जंग लगने से लोहा, आयरन ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है जो कि भारी होता है। इस कारण जंग लगने से लोहा भारी हो जाता है।