Question

铁器接触环境中的什么和什么会生锈

Answer 1

原来铁的腐蚀(生锈)是由于发生了氧化还原反应。什么是氧化还原反应?一般原子有外层电子，铁原子也不例外，还原反应就是原子外层得到电子的反应，氧化反应是原子外层失去电子的反应。铁制品之所以会生锈，就是因为它们由于和空气的接触而发生了氧化还原反应。

它的发生需要三个条件：氧气、阳极和电解质。阳极就是铁本身，电解质是水或者空气中的水蒸气，而氧气则是空气中所含的氧气。这三个条件成立，则会开始发生“生锈”这一氧化还原反应。

电解质(这里是水或水蒸气)相当于运送电子的一个池子，电子从铁的表明溢出，通过电解质“游”到氧气中。氧气的氧原子得到这些电子。这一过程便发生了氧化还原反应，实际上电池也是应用的这个原理。

在生锈后，铁表明会出现一些暗红色的铁锈，它是氧化反应的产物，它的实际组成比较复杂，但我们通常以其中占大部分的成分“氧化铁”为主，它的化学式为Fe2O3，实际上，它是一种和“水”结合起来的产物，我们通常用Fe2O3·nH2O表示。

为什么会发生“生锈”这种现象呢?这对铁有什么好处吗?难道是它的保护机制?这么说有点夸张了，毕竟铁是没有生命的物质。但自然界中很多现象都有其存在的原因。具体到铁或金属来说，它们生锈是因为它们在寻求一种“稳定状态”。这其中涉及到热力学问题。通常我们看到的闪闪发光或者黝黑透亮的金属，相比于被腐蚀的锈迹斑斑的金属来说，它们的内部能量更高，这意味着它们不太稳定。为了向更稳定的状态转化，它们就会慢慢生锈，无论这种情况发生的多么缓慢，它们总是在朝着这个方向发展的。当你学到物理中的热力学和能量的相关知识时，你就能更清楚的理解了。

Answer 2

避免铁生锈的方法是避免铁同时和水以及氧气接触，具体做法是保持铁表面干干燥。

但是空气中也存在水分，不可避免铁会接触空气中的水分，所以我们还可以在铁表面涂矿物性油、油漆或喷塑等，这样可以有效隔绝空气中的氧气和水分。

或者在铁表面电镀或热镀一层不易生锈的金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属可以在表面形成一层致密的氧化物薄膜，从而防止铁和水、空气接触而生锈。铁在潮湿的空气中容易生锈，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe 2 O 3 ，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，故可用稀盐酸除锈，反应的化学方程式为：Fe 2 O 3 +6HCl═2FeCl 3 +3H 2 O．
故答案为：潮湿；Fe 2 O 3 ；稀盐酸；Fe 2 O 3 +6HCl═2FeCl 3 +3H 2 O．