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鐵銅為什麼容易生鏽
鐵銅為什麼容易生鏽
更新时间:2025-05-24 14:50:06

我們經常會看到放置在室外的鐵制品過一段時間表面會生鏽,不僅僅是鐵,銅和鋁也可以生鏽,到底是什麼原因造成了金屬物品的鏽蝕呢?

我們日常生活中常見的大多數金屬的化學性質較活潑,容易與空氣中氧氣、等其他物質發生反應變成金屬離子而被損耗,此過程稱為生鏽。生鏽本質上是金屬的氧化反應。

鐵銅為什麼容易生鏽(銅等金屬會生鏽)1

鐵鏽

鐵生鏽後,會在表面生成一層紅色氧化物,主要由三氧化二鐵水合物Fe2O3·nH2O和氫氧化鐵(FeO(OH), Fe(OH)3)組成,不同情況下會生成不同形式的鐵鏽,在氧氣和水充足的情況下,鐵會完全氧化成鏽。若是處在潮濕環境中的鋼鐵表面吸附了一層水溶液(其中溶解有CO2、NaCl等某些鹽),或鋼鐵本身含有某些雜質,它們與鋼鐵中的鐵和碳構成了無數個微小的原電池,會加速鐵的腐蝕腐蝕。生成的鐵鏽是一種棕紅色的物質,疏松且呈海綿狀,若不及時除去,将吸收更多水分從而使鋼鐵的腐蝕更快。鐵鏽還是一種中藥。據《本草經疏》記載:鐵鏽得金氣之英華,其味應辛苦,氣應寒。惡瘡疥癬濕熱所生,蜘蛛蟲咬,毒氣傷血,辛苦能除濕熱,寒能解熱毒氣,故主之也。蓋疔腫未有不因肝經風熱所緻,此藥屬金,善能平木,故有如是之功。

我國青銅器的使用可以追溯到幾千年以前,目前我國出土的許多青銅文物表面

鐵銅為什麼容易生鏽(銅等金屬會生鏽)2

生鏽的鎖

幾乎都會覆蓋着一層綠色的銅鏽,銅鏽也俗稱銅綠,其主要成分為堿式碳酸銅,是一種無機化合物,化學式為Cu2(OH)2CO3,它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質反應産生的物質,顔色翠綠。

鐵銅為什麼容易生鏽(銅等金屬會生鏽)3

銅綠

鋁也會生鏽。鋁是一種相對比較活潑的金屬,它很容易與空氣中的氧氣産生反應生成鋁鏽:三氧化二鋁,簡稱氧化鋁。氧化鋁是層薄薄的緻密物質,僅0.01微米厚,它緊緊地貼在鋁的表面,防止了鋁繼續與氧氣化合,這層緻密的氧化膜阻止鋁進一步氧化,因此,鋁鏽并不像鐵鏽一樣明顯,也不會在生鏽之後加速腐蝕。

鐵銅為什麼容易生鏽(銅等金屬會生鏽)4

鋁材

生鏽會造成鋼鐵制品或結構的劣化,鏽的體積比相同質量的鐵大,因此鏽會擠壓相鄰未生鏽的部位,因而造成損壞;生鏽也是目前全球鋼鐵資源消耗的原因之一。因此我們要及時将鋼鐵等金屬制品除鏽,減少鋼鐵鏽蝕現象的發生,也可在鋼鐵中加入大量其他合金,做成不鏽鋼。

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