為什么鐵、銅等金屬會生銹?
我們經(jīng)常會看到放置在室外的鐵制品過一段時間表面會生銹,不僅僅是鐵,銅和鋁也可以生銹,到底是什么原因造成了金屬物品的銹蝕呢?
【鐵銅等金屬會生銹的原因分析 銅綠的主要成分是什么】我們?nèi)粘I钪谐R姷拇蠖鄶?shù)金屬的化學(xué)性質(zhì)較活潑,容易與空氣中氧氣、等其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)變成金屬離子而被損耗,此過程稱為生銹 。生銹本質(zhì)上是金屬的氧化反應(yīng) 。

鐵生銹后,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銹 。
在氧氣和水充足的情況下,鐵會完全氧化成銹 。若是處在潮濕環(huán)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(zhì),它們與鋼鐵中的鐵和碳構(gòu)成了無數(shù)個微小的原電池,會加速鐵的腐蝕腐蝕 。
生成的鐵銹是一種棕紅色的物質(zhì),疏松且呈海綿狀,若不及時除去,將吸收更多水分從而使鋼鐵的腐蝕更快 。鐵銹還是一種中藥 。
據(jù)《本草經(jīng)疏》記載:
鐵銹得金氣之英華,其味應(yīng)辛苦,氣應(yīng)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(jīng)風(fēng)熱所致,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幾乎都會覆蓋著一層綠色的銅銹 。
銅銹也俗稱銅綠,其主要成分為堿式碳酸銅,是一種無機化合物,化學(xué)式為Cu2(OH)2CO3,它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì),顏色翠綠 。

鋁也會生銹 。鋁是一種相對比較活潑的金屬,它很容易與空氣中的氧氣產(chǎn)生反應(yīng)生成鋁銹:三氧化二鋁,簡稱氧化鋁 。
氧化鋁是層薄薄的致密物質(zhì),僅0.01微米厚,它緊緊地貼在鋁的表面,防止了鋁繼續(xù)與氧氣化合,這層致密的氧化膜阻止鋁進(jìn)一步氧化,因此,鋁銹并不像鐵銹一樣明顯,也不會在生銹之后加速腐蝕 。

生銹會造成鋼鐵制品或結(jié)構(gòu)的劣化,銹的體積比相同質(zhì)量的鐵大,因此銹會擠壓相鄰未生銹的部位,因而造成損壞;生銹也是目前全球鋼鐵資源消耗的原因之一 。
因此我們要及時將鋼鐵等金屬制品除銹,減少鋼鐵銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生,也可在鋼鐵中加入大量其他合金,做成不銹鋼 。
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