鐵為什麼會生鏽? ?

鐵為什麼會生鏽?

鐵生鏽，大家司空見慣。但同樣是鐵製品，有的極容易生鏽，有的卻很難生鏽。比如放在潮溼的地方的鐵製品很容易生鏽，但放在乾燥的地方的鐵製品卻不是很容易生鏽；裸露在空氣中的鐵製品很容易生鏽，但塗了油漆的或鍍上了一些不易生鏽的金屬後的鐵製品卻不太容易生鏽。為什麼會出現這種現象？鐵生鏽到底與哪些因素有關？正當我們感到疑惑的時候，我們在網上看到了這樣的一則訊息：外國某化學公司的一家工廠，有一貯存氯化鎂的鋼質容器，有一次，因容器需要維修而停止工作，廠方排空了容器中的氯化鎂，並將容器沖洗了幾遍。而後兩個工人進入鋼質容器維修，一下去就暈倒了，當人們發現後，立即將人救出並送到醫院，一人經搶救脫險，另一人不幸死亡。是什麼原因導致人員死亡呢？難道容器中含有有毒氣體？人們對鋼質容器內的空氣進行了測定，並沒有發現任何有毒氣體，但卻驚奇地發現容器中空氣裡的氧氣含量遠遠低於正常標準。為什麼容器中會缺氧呢？經分析，發現問題原來出在容器本身，是因為容器生鏽的緣故。我們討論認為：這說明鐵生鏽需要消耗氧氣。但是鐵生鏽僅僅只和氧氣有關嗎？水、氯化鎂在這次事件中起什麼作用呢？於是我們三人根據日常生活經驗和以上事件的背景進行猜想：鐵製品生鏽可能和水、空氣及其他因素有關。為了證明我們的猜想，我們便設計了一組對比實驗對鐵生鏽條件的進行探究。由於條件有限，我們無法使用專業的化學用品，所以我們自己動手，利用了日常生活中容易找到的器材作為替代品。 實驗器材及藥品：汽水瓶4個，酒瓶塞2個，電吹風1個、純淨水、食鹽 實驗步驟： 1．將4個汽水瓶分別編號為A、B、C、D。 2．用電吹風將A瓶內吹乾後迅速放入一枚鐵釘，並立即用酒瓶塞將瓶口塞住。將蠟燭融化後封住瓶口的縫隙，使其與外部的空氣無法接觸。 3．在B瓶內裝入一滿瓶煮沸後的純淨水，使純淨水將鐵釘完全沒沒。再用酒瓶塞將瓶口塞住，並用相用的方法用蠟燭將瓶口的縫隙封住。 4．在C瓶內裝入少量純淨水，使鐵釘一部分在水裡，另一部分裸露在空氣中，但不封口，使其與外部空氣接觸。 5．在D瓶中加入少量的純淨水並加入少量食鹽，將鐵釘一部分浸泡在鹽水中，而另一部分裸露在空氣中，也不封口，使其與外部空氣接觸。 6．將4個試驗瓶放在家中觀察一週（每天觀察一次） 分析與結論： A、B瓶不生鏽，說明只有水或者只有氧氣，鐵都不生鏽；C瓶既有水也有氧氣，但沒有鹽，而鐵生鏽，說明鐵生鏽的必要條件只是水和氧氣；對比D瓶，其鐵生鏽的速度比C瓶快，說明鹽在鐵生鏽的過程中起到加速生鏽的作用。因此，我們得出以下結論： l．鐵生鏽的必要條件是氧氣、水同時存在。 2．在有鹽的情況下，生鏽的程度會加深、速度會加快。 心得體會： 根據以上結論，我們便可以解釋在生活中所遇到的問題：在潮溼的地方的鐵器比干燥的地方的鐵器更容易生鏽是因為在潮溼的地方的鐵器比干燥的地方的鐵器更容易與水接觸；而塗了油漆的鐵製品不容易生鏽則是因為油漆起到了隔絕空氣中和水的作用。而如果要減少鐵的生鏽，則可以從實驗的結論出發，任意切斷生鏽條件中的一個便可。如把鐵上面塗上油漆，便切斷了鐵和空氣的接觸。而把一些鐵製品如菜刀等用完後擦乾並放在乾燥的地方，則可以切斷鐵和水的接觸，從而防止鐵製品生鏽。 根據實驗結論，我們便猜想海南島的鐵應該比吐魯番的鐵更容易生鏽。而經過我們的調查，事實的確如此。同時我們發現，由於生鏽而報廢的鐵的數量竟然佔全世界鐵的產量的四分之一！這是一個十分觸目驚心的數字。地球的資源正日益緊張，鐵的含量也正在直線減少。我們設想一下，如果我們不再採取措施，減少鐵製品的使用量和報廢量的話......

鐵為什麼會生鏽鐵生鏽的必要條件

鐵生鏽必須滿足同時有空氣和水,也就是說鐵在潮溼的空氣中最易生鏽。

空氣中起作用的主要成分是氧氣

鐵鏽的主要成分是三氧化二鐵（紅褐色）

鐵生鏽是個複雜的化學反應,且反應放熱是一種緩慢氧化現象

不鏽鋼為什麼會生鏽？

不鏽鋼為什麼會生鏽當不鏽鋼管表面出現褐色鏽斑（點）的時候，人們大感驚奇：認為 “不鏽鋼是不生鏽的，生鏽就不是不鏽鋼了，可能是鋼質出現了問題”。 其實，這是對不鏽鋼缺乏瞭解的一種片面的錯誤看法。不鏽鋼在一定的 條件下也會生鏽的。

不鏽鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不鏽性，同時也具有在含酸、鹼、鹽的介質中乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質型別而改變的。 如304鋼管，在乾燥清潔的大氣中，有絕對優良的抗鏽蝕能力，但將它移到海濱地區，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會生鏽了；而316鋼管則表現良好。因此，不是任何一種不鏽鋼，在任何環境下都能耐腐蝕, 不生鏽的。

不鏽鋼是*其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜（防護膜），防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化，而獲得抗鏽蝕的能力。一旦有某種原因，這種薄膜遭到了不斷地破壞，空氣或液體中氧原 子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來，形成疏鬆的氧化鐵，金 屬表面也就受到不斷地鏽蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多，日常生 活中多見的有如下幾種：

1.不鏽鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附 著物，在潮溼的空氣中，附著物與不鏽鋼間的冷凝水，將二者連成一個 微電池，引發了電化學反應，保護膜受到破壞，稱之謂電化學腐蝕。

2.不鏽鋼表面粘附有機物汁液（如瓜菜、麵湯、痰等），在有水氧 情況下，構成有機酸，長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。

3.不鏽鋼表面粘附含有酸、鹼、鹽類物質（如裝修牆壁的鹼水、石 灰水噴濺），引起區域性腐蝕。

4.在有汙染的空氣中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣 ），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液點，引起化學腐蝕。

以上情況均可造成不鏽鋼表面防護膜的破壞引發鏽蝕。所以，為確保金屬表面永久光亮，不被鏽蝕，我們建議：

1.必須經常對裝飾不鏽鋼表面進行清潔擦洗，去除附著物，消除引發修飾的外界因素。

2. 海濱地區要使用316材質不鏽鋼，316材質能抵抗海水腐蝕。 3.市場上有些不鏽鋼管化學成分不能符合相應國家標準，達不到304 材質要求。因此也會引起生鏽，這就需要使用者認真選擇有信譽廠家的產品。