铁为什么会生锈

当铁和氧气在空气中遇到水或湿气就会生锈。
锈是一种非常常见的化合物，学名是氧化铁（Fe2O3），当铁和氧气在空气中存在水或湿气的情况下发生反应时，就会生锈，当铁在水下环境中与氯化物反应时，会出现绿锈。
生锈的过程是一种类似于火的燃烧反应，与氧气接触时，铁会与氧气反应形成锈，然而与火不同的是，反应速度要慢得多，并且不会产生火焰。有某些因素可以加速生锈过程，例如水会加速反应，盐也可以增加生锈过程的速度。

铁放的时间长了就会生锈。铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，同时与外界条件也有很大关系。水分是使铁容易生锈的物质之一。然而，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，才会生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈。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。
要除去铁锈，可以利用各种工具把它铲掉，也可以泡在酸性的溶液中把它溶解掉。在去掉铁锈以后，一定要对铁器表面进行处理，涂上一层铅丹，再涂上油漆；或者镀上别的不容易生锈的金属。更彻底的办法，就是给铁加入一些其他金属，制成不锈的合金。我们熟悉的不锈钢，就是在钢中加入一点镍和铬而制成的合金。

以上只是表面现象的回答！究其根本原因，要从原电池说起。
在原电池中，由一种活泼金属和相对不活泼金属以及电解质组成。当电子由活泼金属转移到不活泼金属时，它就被氧化。
在一般的铁器中，由于其它相对不活泼金属的含量较高，较上空气湿度较大这就组成了原电池，铁作为阳极被氧化。
除了上述防止生锈的方法外，还有就是牺牲阳极法，即加入一种更加活泼的金属，防止铁生锈氧化。这种方法一般用在防止船体生锈

铁为副族元素，其金属活动在“钾钙钠镁铝锌*铁锡铅（氢）铜汞银铂金”中在氢的前面，属于较活泼金属。在空气中能在有氧，水，二氧化碳的条件下较快腐蚀，因为这是发生化学腐蚀，碳酸条件下更容易。若铁与排在它后面的金属或能导电非金属接触并有电解质条件下形成原电池，腐蚀将更快。
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一般在室温和空气条件下，铁制品（一般都含有碳等杂质）形成了原电池，并且同时发生一般化学腐蚀。
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生成比较复杂的化合物如：FeO.Fe2O3.nH2O.mCO2
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而铁锈能使电解质更容易深入内部与铁接触另一方面电化学腐蚀更快，所以一般开始生锈的铁制品腐蚀的更快。
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****化学腐蚀与电化学腐蚀的区别
化学腐蚀 电化学腐蚀
共同点 M – xe- = Mx+
不同点 (1)金属与氧化剂直接得失电子 利用原电池原理得失电子
(2)反应中不伴随电流的产生 反应中伴随电流的产生
(3)金属被氧化 活泼金属被氧化
**** 电化学腐蚀 (以钢铁为例)
1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液)
负极: Fe – 2e- = Fe2+
正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑
总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑
2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液)
负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极: O2+4e- +2H2O = 4OH-
总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2
离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

金属生锈的原因主要是电化学腐蚀和空气氧化的作用，纯净的金属或是活泼的金属主要是由于金属表面与空气中的氧气发生了氧化反应的结果，在金属表面生成了金属氧化物，也就是锈。如果金属中含有较多的杂质，这些杂质就会和金属形成化学原电池，发生电化学腐蚀，从而将金属氧化生成金属氧化物。
有些金属生锈之后会产生致密的氧化膜从而阻止金属进一步氧化，如：氧化铝。而有些金属生锈之后产生的氧化膜稀松更加速了金属氧化，如：铁锈。铁放的时间长了就会生锈。铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，同时与外界条件也有很大关系。水分是使铁容易生锈的物质之一。然而，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，才会生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈。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。

铁在潮湿的空气中，发生了化学反应生成Fe2O3(铁红)