2. В четырёх пробирках показаны результаты исследования факторов, вызывающих коррозию металлов. В каждой из четырёх пробирок содержится железный гвоздь и указанный реагент. (a) Предскажите порядок появления ржавчины в пробирках. (b) Объясните свой прогноз.

(a) Быстрее всего ржавчина появится в пробирке 3: на рисунке в ней явно присутствуют и вода, и воздух. В пробирке 4 ржавление тоже возможно, если воздух над водой имеет доступ к гвоздю; оно будет медленнее, если условия доступа кислорода хуже. В пробирке 1, где указан кислород без воды, и в пробирке 2, заполненной дистиллированной водой без заметного контакта с воздухом, ржавление будет отсутствовать или сильно замедлится.

Точный порядок между пробирками 1, 2 и 4 по схеме установить нельзя: не указаны условия доступа кислорода и наличие воздуха, растворённого в воде. Если в пробирке 4 вода контактирует с воздухом, ожидаемый порядок: 3, затем 4; в 1 и 2 ржавление практически не наблюдается.

(b) Для ржавления железа необходимы одновременно вода и кислород. Поэтому в пробирке 3, где показаны оба фактора, ржавчина должна появиться быстрее. Сухой кислород без воды не вызывает обычного ржавления, а вода без доступа кислорода — или с очень малым его количеством — не обеспечивает быстрого процесса.