Question

钢铁为什么会生锈

Answer 1

当铁和氧气在空气中遇到水或湿气就会生锈。
锈是一种非常常见的化合物，学名是氧化铁（Fe2O3），当铁和氧气在空气中存在水或湿气的情况下发生反应时，就会生锈，当铁在水下环境中与氯化物反应时，会出现绿锈。
生锈的过程是一种类似于火的燃烧反应，与氧气接触时，铁会与氧气反应形成锈，然而与火不同的是，反应速度要慢得多，并且不会产生火焰。有某些因素可以加速生锈过程，例如水会加速反应，盐也可以增加生锈过程的速度。

Answer 2

首先因为铁在潮湿的空气中跟二氧化碳接触时，表面就会被一层酸性电解质溶液所包围。
由于钢铁中都含有少量碳，当表面覆盖着弱酸性电解质溶液时，表面就形成了若干原电池，铁是负极，碳是正极。铁作为负极就会失去电子被氧化：
Fe－2e-→Fe2+
Fe2+再继续与氧气发生反应
4Fe2++O2+2H2O==4Fe3++4OH-
Fe3+与OH-生成氢氧化铁沉淀。空气中的二氧化碳跟氢氧化铁反应，就生成红褐色的碱式碳酸铁。此外，铁与空气中的氧气反应还生成氧化铁，这些铁的化合物就是铁锈的主要成分。
钢铁锈蚀与铝生锈不一样，铝表面氧化后生成一层致密的保护膜，可以阻止氧气继续向内侵蚀。而钢铁生锈时，铁锈的结构很疏松。因此，氧气、二氧化碳和水蒸气可以继续向里“进攻”，所以铁锈越来越厚，直到把钢铁全部锈蚀完。
为了防止钢铁制品锈蚀，人们已经想出了许多有效办法，如在表面镀上一层耐腐蚀的金属（如铬、镍、锌、锡等）、涂上油漆、镀上搪瓷等。

Answer 3