生锈的原因是什么

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  我们日常的生产和生活离不开钢铁材料,但是世界上每年因锈蚀而损失的钢铁数量十分巨大。那么钢铁生锈的原因是什么?

  生锈的原因

  钢铁制品的腐蚀过程,是一个复杂的化学反应过程。铁锈通常为红棕色,不同情况下会生成不同形式的铁锈,铁锈主要由氧化铁的水合物(Fe2O3·nH2O)和氢氧化铁[Fe(OH)3]组成。钢铁表面的铁锈结构疏松,不能阻碍内部的铁与氧气、水蒸气等接触,最终导致铁全部生锈。

  拓展

  了解了钢铁生锈的条件,只需要将钢铁制品与水和氧气隔绝,就可以阻止钢铁锈蚀。因此,防止铁生锈最简单的方法是保持钢铁制品表面光洁干燥。防止钢铁生锈还可在其表面形成保护层,如涂油、喷漆、烧制搪瓷、喷塑等。在日常生活中,人们经常会对车厢、水桶等采取涂油漆的措施,而机器需要涂矿物性油。除此之外,还可以在钢铁表面采用电镀、热镀等方法镀上一层不易生锈的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属表面能够形成一层致密的氧化物薄膜,从而防止铁制品和水、空气等物质接触而生锈。另外,还可以将钢铁组成合金,以改变其内部的组织结构,例如在铬、镍等金属中加入普通钢里制成不锈钢,有效地增加了钢铁制品的抗生锈能力。

  钢铁锈蚀会损失金属资源,但是钢铁锈蚀的原理也有有利的一面。例如糕点包装中常使用脱氧剂,其主要成分包含铁粉。脱氧剂利用铁粉生锈的原理消耗氧气,从而防止食品变质。

  同时,铁生锈是放热反应,人们利用该作用生产了“自热帖”。“自热帖”的主要成分是铁粉、蛭石、活性炭、无机盐(例如食盐)、水等。在自然条件下,铁进行氧化反应的速度缓慢,为了加快该反应的速度,需采用表面积大的铁粉末。活性炭的作用是形成原电池促进反应;同时利用活性炭的强吸附性,在其疏松的结构中储存水。无机盐的作用是和活性炭形成原电池促进反应。蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物,可以起到储热的作用。

  在化学实验室中我们也可以自制“自热帖”,按照5:2:2:2的质量比称量铁粉、活性炭、食盐、蛭石。将称量好的铁粉、活性炭、食盐、蛭石(蛭石也可以不加)倒入烧杯中,加几滴水,用玻璃棒充分搅匀后,装入无纺布袋中,放入自封袋密封(或者使用塑封机密封),使用时取出即可。另外,铁粉和活性炭颗粒越细(铁粉以100目为宜,活性炭为150目为宜)反应越快,升温越明显。

  除锈小巧门

  金属画框除锈小巧门:  金属画框生了锈,可用马铃薯皮去擦,就可把锈擦去。

  银器去锈小巧门 :  银汤匙或其它银器生了锈,用牙膏擦,即可擦的光亮。

  除铜锈法:  铜器,特别是铜器食具生了锈,既有碍美观,有容易发生食物中毒。

  要除掉铜锈,可以采用这种方法:用160克细木屑、60克化石粉,240克麦麸子和在一起倒入50克左右的醋,调成浆糊一样,涂在铜器上,风吹干后,铜锈就脱掉了。

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