Question

为什么纯铁钉不会生锈而铁钉却会生锈呢?二者有何不同?

Answer 1

一般的铁中含有碳等杂质，而生锈实际上是铁的表面吸附了一层水膜，水膜里溶解有二氧化碳，具有酸性会腐蚀铁，由于碳酸酸性很弱，纯净的铁是不可能置换出碳酸中的氢的。

铁钉生锈的原理：

一般来说，铁钉生锈的空间里往往湿度比较大，水蒸气会在铁钉表面形成一层水膜，当空气中含有较多酸性气体时（如硫化氢，二氧化硫等，它们溶于水后形成的酸溶液极易被空气氧化为硫酸。），会溶于水膜形成酸溶液，与铁发生置换反应放出氢气。

这种情况下一般不会使铁钉生锈但会不断磨损铁钉；当空气不含较多酸性气体时，水膜往往呈现中性或弱酸性，这时，铁钉中的碳和铁与这一点点电解质溶液构成原电池，铁被氧化为亚铁离子，与氢氧根结合为氢氧化亚铁，迅速被空气氧化为氢氧化铁，氢氧化铁再逐步失水，就变成了铁锈。

去除铁锈的方法：

铁锈，可以利用各种工具把它铲掉，也可以泡在酸性的溶液中把它溶解掉。在去掉铁锈以后，一定要对铁器表面进行处理，涂上一层铅丹，再涂上油漆；或者镀上别的不容易生锈的金属。更彻底的办法，就是给铁加入一些其他金属，制成不锈的合金。