因为氧气在盐水中的溶解度比在淡水中的溶解度低——盐析效应的一个例子——铁在淡水中会生锈得更快。锈需要氧气的供应才能氧化成水合氧化铁。而且由于生锈是一种电解过程,任何存在的离子都会促进水中铁的氧化,但受水中溶解氧量的限制。
锈蚀过程由阳极氧化过程和阴极还原过程组成,分别产生和去除整个过程中所需的电子,即:
- 2Fe = 2Fe2+ + 4e-
- O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
结合电化学反应:
- 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe2+ + 4OH-
Fe2+离子和OH-离子结合产生第一阶段的生锈,即2Fe(OH)2,然后通过反应氧化为更稳定的Fe2O3.2H2O:
- 2Fe(OH)2 + 1/2 O2 = Fe2O3.2H2O
将铁暴露在已除去所有溶解氧的盐水中——例如,用氮气置换——然后储存在氮气中,不会生锈。盐的作用是,一旦有氧气可用,它就会引发和促进生锈。