Question

钢铁生锈的原因

15#钢做的零件，抛光出来泡油里都会长新锈。什么情况？是材料有问题？

Answer 1

钢铁锈蚀是铁与氧气、水蒸气共同反应的结果，铁的化学性质较为活泼，这是铁易锈蚀的内因，水分是使铁容易生锈的物质之一。光有水也不会使铁生锈，只有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。有些不活泼的金属不易与氧气等反应，所以抗腐性强。但有些金属的化学活动性比铁强，抗腐蚀性却很强，如铝、锌等，这是因为它们与氧气反应后形成致密的氧化物薄膜，阻止了铝、锌等进一步被氧化。 铁生锈主要有两前提个条件：一个是氧气，另一旦范测既爻焕诧唯超沥个是水。铁暴露在空气中生锈实际上涉及到了原电池反应。铁与碳形成了原电池（因为铁不是纯的，里面含有C等其它元素）。 这里的反应方程式是：4Fe+6H2O+3O2=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3H2O 铁锈主要成分为氧化铁（Fe2O3），铁锈疏松多孔，不仅不能防止钢铁制品与空气、水接触，还会把空气和水分保留在钢铁制品的表面，进一步加剧钢铁的锈蚀。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。如果铁锈不除去，这海绵状的铁锈特别容易吸收水分，铁也就烂得更快了。所以钢铁制品表面的铁锈应及时除去。

Answer 2

铁的金属活动性在氢前面，也即铁容易失电子，这是它本身的化学性质决定的。通常说的生锈指铁被氧化生成氧化铁的。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-
然后生成的Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3再变成Fe2O3·xH2O,这就是所说的铁锈。
而且铁锈结构疏松，能让水和空气进一步进入氧化内部，所以铁就更容易生锈了。你所说的钢铁不知指什么，一般的钢铁是含碳的铁合金，碳在吸氧腐蚀中是正极，所以能加重腐蚀铁。