铁为什么会生锈?

铁为什么会生锈?,第1张

初中有这个试验探究:

大概意思是将铁钉放入三个试管中,一个里面是干燥的空气(封口)一个试管里装半试管的水,但要使铁钉有一部分留在空气中,第三个试管里装水且淹没铁钉,上面再用一层油密封,过几天后会发现只有第二个试管里的铁钉生锈了,这个实验证明铁生锈必须满足同时有空气和水,也就是说铁钉在潮湿的空气中最易生锈

注:空气中起作用的主要成分是氧气

铁锈的主要成分是三氧化二铁(红褐色)

铁生锈是个复杂的化学反应,且反应放热是一种缓慢氧化现象

第一个问题你给的条件好像不够……如果铁钉被水淹没的话,铁钉生锈的速度也很慢,但至少比空气重的速度要快,因为正常的空气中只有003%的水蒸气,而氧气在水中的溶解度是0031(少一个百分号呢)所以……

在真空之中没有空气所以不会生锈

根据铁生锈的条件采取适当的措施,如给铁制品涂上油漆,镀上锡或锌(它们会形成一层致密的氧化薄膜,从而隔开铁与氧气、水蒸气之间的接触),或加入镍和铬制成不锈钢从而防止铁制品生锈

火星大气的主要成分(约95%)是二氧化碳,有约 3%的氮,1~2%的氩,合起来约为01%的一氧化碳和氧,还有极少量的臭氧和氢,水汽的数量很少

这也就是说火星上没有充足的水和氧气,所以在火星上,铁钉会缓慢氧化,也就是会慢慢的生锈

但若不严格的说(至少在初中)认为火星上没有水(因为实在是太少了,若是水多人类就能移民火星了,氧气可以靠电解水获得)所以也就近似的认为铁钉在火星上不生锈。

不锈钢会生锈的原因是不锈钢在氯离子的环境中,会腐蚀的很快。

不锈钢里面的合金元素没有溶入基体,致使基体组织合金含量低,抗蚀性能差,而且里面也不含有钛和铌等材料,所以会出现晶间腐蚀的倾向,并且较低的碳含量也会导致不锈钢产生晶间腐蚀。

不锈钢深加工或者加工产品研磨后,在产品表面发生线装或者点状的凹点痕缺陷。而且不锈钢成型品在研磨或者其他情况下,表面会产生像桔皮一样的形状的现象。

扩展资料:

3不锈钢在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的,不锈钢是具有美观的表面和耐腐蚀性能好,不必经过镀色等表面处理,而发挥不锈钢所固有的表面性能,使用于多方面的钢铁。

代表性能的有13铬钢,18-8铬镍钢等高合金钢。从金相学角度分析,因为不锈钢含有铬而使表面形成很薄的铬膜,这个膜隔离开与钢内侵入的氧气起耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢所固有的耐腐蚀性,钢必须含有12%以上的铬。

-不锈钢

铁锈是铁发生化学反应的产物。铁会生锈,一方面是因为它本身化学性质比较活跃,另一方面是因为水与氧气的参与。铁裸露在空气中,会在水和氧分子的共同作用下,产生氧化反应,生成铁锈。铁锈的结构很稀疏,内部有很多空隙,很容易吸收水分,导致铁生锈情况更严重。

铁,的确容易生锈。每年,世界上有几千万吨的钢铁,变成了铁锈。

铁容易生锈,除了由于它的化学性质活泼以外,同时与外界条件也极有关系。

水分是使铁容易生锈的条件之一。化学家们证明:在绝对无水的空气中,铁放了几年也不生锈。

然而,光有水也不会使铁生锈。人们曾经试验过,把一块铁放在煮沸过的、密闭的蒸馏水瓶里,铁并不生锈。

你注意到河边的那些自来水管吗?它们常常是上边不锈,下边不锈,只是靠近水面的那一段才生锈。

原来,只有当空气中的氧气一旦溶解在水里,才会使铁生锈。在靠近水面的部分,与空气距离最近,水中所溶解的氧气也最多,所以容易生锈。空气中的二氧化碳溶在水里,也能使铁生锈。铁锈的成份很复杂,主要是氧化铁、氢氧化铁与碱式碳酸铁等。

如何来保护钢铁呢?最普通的防锈方法是: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:小轿车穿着一身闪闪发亮的喷漆;暖气管上涂着铝漆;做罐头用的马口铁镀了一层锡;房顶上的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而制成的合金。

铁被水中的氧元素侵蚀成为氧化物。

当空气中的氧气溶解在水里时,氧在有水的环境中与铁反应,会生成氧化铁,也就是“铁锈”。

铁锈是一种棕红色的物质,它不像铁那么坚硬,很容易脱落,一块铁完全生锈后,体积可胀大8倍。铁在生锈时会更重,大约是原来的3至5倍的重量。

铁生锈的化学方程式:

4Fe+3O2+XH2O ==2Fe2O3·XH2O

2Fe2O3·XH2O是铁锈的成分。

拓展:一、吸氧腐蚀:

钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反应如下:  

负极(Fe):

2Fe - 4e = 2Fe2+  

正极(C):

2H2O + O2 + 4e = 4OH-

钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀。

以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀,称为氧还原腐蚀或吸氧腐蚀。

吸氧腐蚀是指金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化学腐蚀。

发生吸氧腐蚀的必要条件是金属的电位比氧还原反应的电位低。

二、铁生锈所需的条件如下:

1、铁本身的活泼的化学性质。

2、外界条件空气中所含的氧气。

3、水分是使铁容易生锈的物质之一。

三、防止铁生锈的措施:

1、保持干燥:

铁生锈是因为空气中的氧气溶解在水中促进铁生锈的化学反应。因而尽可能保持铁器的干燥。在湿度较大的环境中把铁器放置屋内。

2、防止暴晒:

把铁器放置在烈日下也会促进铁氧化的化学反应,要防止铁器暴晒。

3、避免接触催化剂:

酸可以加速铁的氧化反应,要避免让铁器接触酸,还有其他一些性质比较活泼的物质。

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