なぜ鉄が非影響を受けているように見えるのか:
* 不動態化: 鉄が濃縮硝酸にさらされると(60%以上)、表面に酸化鉄の薄い保護層を形成します。受動層と呼ばれるこの層は、障壁として機能し、さらなる反応を防ぎます。
* 鉄(iii)硝酸塩の形成: 希釈酸酸では、鉄は反応しますが、予想されるFe(II)イオンを形成する代わりに、Fe(III)イオンに直接酸化されます。これは、酸に可溶な硝酸鉄(III)を形成します。
しかし、鉄は硝酸と反応します:
* 希釈酸との反応: 鉄は希釈硝酸(60%未満)と反応して硝酸塩(III)、二酸化窒素(NO2)ガス、および水を生成します。
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Fe(s) + 4 hno3(aq)→fe(no3)3(aq) + no2(g) + 2 h2o(l)
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* 濃度酸との反応: 非常に濃縮された硝酸では、複雑な反応が発生し、窒素酸化物(NO、NO2、N2O4)や水を含む生成物の混合物が形成されます。
キーポイント:
*濃縮硝酸における鉄の見かけの「非反応性」は、受動層の形成によるものです。
*鉄は希釈硝酸と反応し、硝酸鉄(III)および二酸化窒素を生成します。
*硝酸との反応は複雑であり、他の化合物の濃度、温度、存在などのさまざまな要因に影響を与える可能性があります。
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