¿Por qué se oxida el hierro? 

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Hoy Paco va a visitar a su abuela. Está muy contento porque hay un gran huerto en la casa. Cuando Paco era pequeño, le encantaba observar varios animales pequeñitos de la tierra que no se veían fácilmente en el huerto. Era como una clase de ciencia para Paco. Hoy está por dar un paseo por el huerto como antes y recoger los frutos maduros. Pero se queda asombrado cuando entra en el huerto. ¿Qué pasa?

Para entrar en el huerto tiene que pasar por una puerta de hierro. Como hace mucho tiempo que no viene Paco, ahora esta puerta ha sido oxidada por el viento y la lluvia. Al empujar la puerta, la mano está cubierta del óxido. De hecho, el orín de la puerta oxidada está en la mano de Paco. ¿Pues de dónde viene el óxido? ¿Por qué se oxida la puerta de hierro?

La corrosión (oxidada) del hierro se debe a la reacción redox. ¿Qué es la reacción redox? En general, los átomos tienen electrones externos, también son los átomos de hierro. La reacción de reducción es la reacción de la capa externa del átomo para obtener electrones, la reacción de oxidación es una reacción en la cual la capa externa del átomo pierde electrones. Los productos de hierro se oxidarán porque han sufrido reacciones redox debido al contacto con el aire.

La reacción requiere tres condiciones: oxígeno, ánodo y electrolito. El ánodo es el hierro, el electrolito es el vapor del agua y el aire, y el oxígeno es el oxígeno contenido en el aire. Cuando se cumplan estas tres condiciones, la reacción redox "oxidada" comenzará a ocurrir.

El electrolito (aquí se refiere al agua o al vapor del agua) es equivalente a una piscina para transportar electrones, los electrones se desbordan de la superficie del hierro, "nadando" a través del electrolito hacia el oxígeno. Obtienen estos electrones los átomos de oxígeno. En este proceso produce la reacción redox, de hecho, la batería también aplica esta teoría.

Después de oxidarse, aparecerá algo de óxido rojo oscuro en la superficie del hierro, es el producto de redox, su composición es un poco complicada, pero normalmente usamos el componente principal del "óxido de hierro". Su fórmula química es Fe203, que en realidad es un producto combinado con "agua", generalmente expresamos con la fórmula Fe2O3·nH2O.

¿Por qué ocurre la "oxidación"? ¿Es bueno para el hierro? ¿Acaso sea un mecanismo de protección? Es un poco exagerado, a pesar de todo, el hierro es un objeto inanimado. Los fenómenos que existen tienen sus propias razones. En concreto, el hierro o el metal se oxida porque está buscando un "estado estable". Ahí están involucrados temas termodinámicos. Por lo general, el metal brillante u oscuro tiene mayor energía interna en comparación con el metal oxidado, eso significa que ellos no son estables. Pues se oxidarán gradualmente para transformarse a un estado más estable, pese a que no importa lo lento que suceda, los cambios siempre desarrollan. Podrás entender más claramente cuando aprendas el conocimiento de termodinámica y energía en física.

Autora: Zhu Yawen