生锈现象:化学原理、科学解释、解决办法

铁是一种容易生锈的金属 。博物馆里陈列的古代铁器 , 几乎没有一个不是锈迹斑斑的;切菜刀几个月不用 , 就会满身是锈……每年世界上有几千万吨的钢铁变成了铁锈 。
【生锈现象:化学原理、科学解释、解决办法】铁容易生锈 , 除了由于它的化学性质活泼以外 , 同时与外界条件也有着密切的关系 。水分是使铁生锈的条件之一 。化学家们证明:铁放在绝对无水的空气中 , 几年也不生锈 。然而 , 光有水也不会使铁生锈 。如果把一块铁放在煮沸的、密闭的蒸馏水瓶里 , 铁也不会生锈 。原来 , 只有当氧气与水同时作用时 , 才会使铁生锈 。除此之外 , 空气中的二氧化碳溶在水里 , 也能使铁生锈 。铁锈的成分很复杂 , 主要是氧化铁、氢氧化铁与碱式碳酸铁等 。
铁锈又松又软像块海绵 , 一块铁完全生锈后 , 体积可胀大8倍 。海绵状的铁锈特别容易吸收水分 , 这样就使铁烂得更快了 。
还有不少因素也会使铁容易生锈 。如水中有盐 , 铁制品表面不干净、粗糙 , 铁中含有碳等杂质 。
人们已经使用各种各样的办法来保护钢铁 。最普通的防锈办法 , 是给铁穿“衣服”——在铁的表面涂上油漆或者镀上别的不容易生锈的金属 。例如 , 小轿车排气管上涂着铝漆 , 做罐头用的马口铁镀了一层锡 , 白铁皮表面镀了一层锌 。
更彻底的办法 , 是给铁注射“强心针”——加入其他金属 , 制成不锈合金 。大名鼎鼎的不锈钢 , 就是在钢中加入一点镍和铬后制成的合金 。

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