钢铁生锈的原因及铁锈的主要成分是什么

钢铁生锈的原因及铁锈的主要成分是什么,第1张

钢铁生锈的原因:铁表面接触到空气中的O2、H2O被氧化发生了氧化还原反应(主要是电化学腐蚀)而生锈

铁锈的主要成分是:Fe2O3·xH2O

具体分析:

铁锈蚀的原因

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。

楼上两位不要误导人。

铁锈的主要成分是一水合四氧化三铁。这一成份结构疏松,因此锈蚀不止。

如果能在钢铁器件表面生成致密的四氧化三铁膜,则可避免继续氧化,生产中的“化蓝(或化黑)就是如此。

铁生锈是铁潮湿的空气中作用的结果,铁锈的成分是Fe2O3·XH2O

其化学反应方程式

:4Fe + 3O2 + xH2O= 2Fe2O3·xH2O

但是在初中阶段我们一般认为铁锈就是Fe2O3,是由于铁缓慢氧化所得:

4Fe+3O2=2Fe2O3。

所以不论是Fe2O3,还是Fe2O3·XH2O 都是正确的。

铁锈的主要成分介绍如下:

铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁化学式为Fe2O3,溶于盐酸,外观为有金属光泽的红棕色粉末。

氧化铁,是一种无机化合物,化学式为Fe2O3,为红棕色粉末,不溶于水,主要用作无机颜料,用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色,也可用作磁性材料、食用红色素、分析试剂、催化剂和抛光剂等。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,氧化铁在3类致癌物清单中。

磁性材料

磁性氧化铁粒子由于其特殊的超顺磁性,在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。

录像磁带一般使用针状铁或氧化铁磁性超微粒,而纳米氧化铁是新型磁记录材料。软磁铁氧体在无线电通讯、广播电视、自动控制、宇宙航行、雷达导航、测量仪表、计算机、印刷、家用电器以及生物医学领域均得到了广泛应用。

颜料领域

氧化铁作为颜料广泛用于高档汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料,是较好的环保涂料,全世界氧化铁系颜料的年用量超过100万t,仅次于钛白,居无机颜料的第二位。用氧化铁作为颜料,既保持了一般无机颜料良好的耐热性、耐候性和吸收紫外线等优点,

又能很好地分散在油性载体中,用它调制的涂料或油墨具有令人满意的透明度。利用具有半导体特性的氧化铁等做成涂料,由于具有较高的导电特性,能起到静电屏蔽作用。

氧化铁是玻璃生产中常用的着色剂。氧化铁着色的玻璃既能吸收紫外线又吸收红外线,因而广泛用于制造吸热玻璃、太阳镜玻璃、工业防护眼镜玻璃以及军用防红外涂料。同时具有价格低廉,吸收热线以及紫外线的功能。

此外,国外也大量使用氧化铁颜料作木材涂装的着色剂及保护剂。使用透明氧化铁颜料代替传统颜料可保留木材清晰的木纹,而本身很高的耐光性又使家具颜色经久不变。阳光中的紫外线能使木材的木质素分解而破坏细胞结构,导致木材老化,而纳米氧化铁颜料由于颗粒细小、分布均匀,不会散射光线,且吸收紫外线辐射,因而可起到保护木材的作用。

普通钢铁制品在潮湿的空气中,渐渐变色,并在表面生成一种红褐色的物质,这种现象叫做钢铁的生锈。其实质是铁和空气中所氧气、水蒸气等起作用,生成铁的多种氧化物的水合物。铁锈的成分比较复杂,通常简略用Fe2O3·xH2O表示。所以铁锈可以说是混合物。

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