Question

铁生锈的原理是什么？

Answer 1

明白实验原理吗？
这个实验里面要探求的结果是：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，铁放上几年也不生锈。然而光有水也不会使铁生锈。人们曾试验过，把一块铁放在煮沸过的、密闭的蒸馏水瓶里，铁也不生锈。只有当空气中的氧气溶解在水里，才会使铁生锈。
你不用煮沸且迅速冷却的蒸馏水，无法判断到底是水的作用还是水中氧气的作用，因此必须除杂质，除去溶解于水中的氧气。
[铁生锈的对比实验]
将4根洁净的铁钉分别放入4支试管中。向第一支试管中加入少量自来水，使铁钉的一部分浸人水中，另一部分暴露在空气中；向第二支试管中加入自来水，使铁钉全部浸入水中；向第三支试管中加满冷却的沸水，塞紧橡皮塞；向第四支试管中加入少量生石灰或无水氯化钙固体，塞紧橡皮塞。观察并记录实验现象。我们会观察到：第一支试管内铁钉生锈速度最快，锈蚀情况也最严重，几天后铁钉露在空气中的部分，表面形成一层红褐色的锈。第二支试管中，铁钉生锈速度慢，程度小。第三支试管和第四支试管中的铁钉没有生锈。为什么第一支试管内铁钉生锈最严重?因为钢铁是由铁元素组成的，含有少量的碳，在潮湿的空气中由于受水分、氧气、二氧化碳等物质的作用，表面很容易生成铁锈，铁锈疏松多孔，因而使内层的铁继续被腐蚀，出现层层脱落现象。第二支试管内铁与水中氧气作用，由于溶在水中的氧气少，所以生锈速度慢。而第三支试管中几乎没有氧气，煮沸水的过程中将溶在水中的少量氧气几乎全部除掉了，所以铁钉不会生锈。第四支试管中有氧气，但几乎无水，生石灰或无水氯化钙固体将空气中的水分除去了，在室温下铁与氧气是不会发生化学反应的。