铜锈化学式(为什么铁、铜等金属会生锈?)

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我们经常会看到放置在室外的铁制品过一段时间表面会生锈,不仅仅是铁,铜和铝也可以生锈,到底是什么原因造成了金属物品的锈蚀呢?

我们日常生活中常见的大多数金属的化学性质较活泼,容易与空气中氧气、等其他物质发生反应变成金属离子而被损耗,此过程称为生锈。生锈本质上是金属的氧化反应。

铁锈

铁生锈后,会在表面生成一层红色氧化物,主要由三氧化二铁水合物Fe2O3·nH2O和氢氧化铁(FeO(OH), Fe(OH)3)组成,不同情况下会生成不同形式的铁锈,在氧气和水充足的情况下,铁会完全氧化成锈。若是处在潮湿环境中的钢铁表面吸附了一层水溶液(其中溶解有CO2、NaCl等某些盐),或钢铁本身含有某些杂质,它们与钢铁中的铁和碳构成了无数个微小的原电池,会加速铁的腐蚀腐蚀。生成的铁锈是一种棕红色的物质,疏松且呈海绵状,若不及时除去,将吸收更多水分从而使钢铁的腐蚀更快。铁锈还是一种中药。据《本草经疏》记载:铁锈得金气之英华,其味应辛苦,气应寒。恶疮疥癣湿热所生,蜘蛛虫咬,毒气伤血,辛苦能除湿热,寒能解热毒气,故主之也。盖疔肿未有不因肝经风热所致,此药属金,善能平木,故有如是之功。

我国青铜器的使用可以追溯到几千年以前,目前我国出土的许多青铜文物表面

生锈的锁

几乎都会覆盖着一层绿色的铜锈,铜锈也俗称铜绿,其主要成分为碱式碳酸铜,是一种无机化合物,化学式为Cu2(OH)2CO3,它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,颜色翠绿。

铜绿

铝也会生锈。铝是一种相对比较活泼的金属,它很容易与空气中的氧气产生反应生成铝锈:三氧化二铝,简称氧化铝。氧化铝是层薄薄的致密物质,仅0.01微米厚,它紧紧地贴在铝的表面,防止了铝继续与氧气化合,这层致密的氧化膜阻止铝进一步氧化,因此,铝锈并不像铁锈一样明显,也不会在生锈之后加速腐蚀。

铝材

生锈会造成钢铁制品或结构的劣化,锈的体积比相同质量的铁大,因此锈会挤压相邻未生锈的部位,因而造成损坏;生锈也是目前全球钢铁资源消耗的原因之一。因此我们要及时将钢铁等金属制品除锈,减少钢铁锈蚀现象的发生,也可在钢铁中加入大量其他合金,做成不锈钢。

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