鐵銹的主要成分是什么
鐵銹的主要化學(xué)成分
鐵銹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。其他金屬亦會(huì)被氧化，但是通常不稱為“銹”。在足夠的時(shí)間下，在氧氣和水充足的情況下，鐵會(huì)完全氧化成銹。銹是鐵與氧氣和水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)的通用名稱?！颁P”在化學(xué)中定義不明確，但是當(dāng)鐵暴露時(shí)會(huì)形成大量化學(xué)物質(zhì)。但是，我們通常指的是某些化學(xué)品會(huì)生銹的紅色，片狀外觀。
生銹的原因
表面生銹是片狀和 易碎的，它不會(huì)對(duì)下面的鐵提供保護(hù)，不像銅表面上形成銅綠。生銹是鐵及其合金（例如鋼）腐蝕的常用術(shù)語(yǔ)。許多其他金屬經(jīng)歷類似的腐蝕，但所得到的氧化物通常不稱為銹。
存在其他形式的生銹，例如在缺氧環(huán)境中鐵和氯之間的反應(yīng)的結(jié)果。用于產(chǎn)生綠銹的水下混凝土柱的鋼筋就是一個(gè)例子。雖然生銹通常是鐵的一個(gè)負(fù)面因素，但一種特殊的生銹形式，即“穩(wěn)定生銹”，會(huì)使物體在頂部產(chǎn)生薄薄的銹層，如果保持在較低的相對(duì)濕度，則會(huì)使“穩(wěn)定”保護(hù)層下面的鐵，但不是其他氧化物，如鋁。
在常規(guī)環(huán)境條件下，腐蝕鐵或鋼會(huì)產(chǎn)生許多不同的化合物。這些化學(xué)物質(zhì)中的一些將是黑色，藍(lán)色，黃色，灰色或棕色，這取決于它們?cè)谏P時(shí)從環(huán)境中捕獲的分子。例如，含有硫的酸雨可以與鐵結(jié)合形成黃鐵礦分子，黃色礦物被稱為“傻瓜黃金”。這些礦物質(zhì)根本不是我們認(rèn)為的生銹。我們通常所說的是某種類型的氧化鐵（III），其外觀為紅色或紅棕色。
因此，當(dāng)我們談到鐵銹時(shí)，我們并不總是將它與我們經(jīng)常使用的其他金屬中觀察到的化學(xué)變化聯(lián)系起來。我們不會(huì)說銀或銅“生銹”。相反，據(jù)說銅會(huì)形成銅銹，據(jù)說銀會(huì)失去光澤。所有這些術(shù)語(yǔ)都描述了暴露的金屬腐蝕。
常見的金屬腐蝕類型
金屬通過不同的過程在不同的環(huán)境中腐蝕。當(dāng)金屬對(duì)其表面的水分和空氣起反應(yīng)時(shí)，會(huì)發(fā)生最簡(jiǎn)單的腐蝕。在鹽水環(huán)境中，鹽中氯的存在可以加速并緩和該過程。在酸雨中，硫化合物可能是負(fù)責(zé)任的。
鹽水環(huán)境也有助于稍微復(fù)雜的過程，稱為電化學(xué)腐蝕。在電化學(xué)腐蝕中，具有不同電勢(shì)的兩種類型的金屬在電解質(zhì)浴（例如海水）中電接觸或物理接觸。更多的被動(dòng)金屬，即陰極金屬，從有源或陽(yáng)極金屬中吸取電子。這種化學(xué)反應(yīng)是一種腐蝕形式，也是電化學(xué)電池的基礎(chǔ)。
陽(yáng)極金屬中新近帶電的分子通過與環(huán)境中的分子結(jié)合而穩(wěn)定自身，通常產(chǎn)生氧化物或其他礦物質(zhì)。在鋼中，這些氧化物是生銹的。
鋁是一種通常在腐蝕過程中被鈍化膜保護(hù)的金屬。但是，如果由于電偶腐蝕而用不銹鋼螺栓栓接，鋁會(huì)很快腐蝕失效。另一方面，鋼螺絲更耐銹！陽(yáng)極提供穩(wěn)定的電子流可防止陰極金屬的腐蝕。出于這個(gè)原因，有時(shí)“犧牲陽(yáng)極”附著在金屬上，這些金屬將暴露在海中，就像在船體上一樣，以電化學(xué)方式幫助保護(hù)船舶的膜。
點(diǎn)蝕是腐蝕的術(shù)語(yǔ)，不會(huì)在金屬表面均勻發(fā)生。相反，金屬中出現(xiàn)小孔。這些更快腐蝕的區(qū)域通常是由于材料上的“密封”失效，無論是人造密封劑如油漆或粉末涂層，還是頂層腐蝕的鈍化膜密封劑。如果金屬中存在夾雜物，或者合金不均勻，則鈍化層可能會(huì)失效。金屬是由晶粒制成的晶體結(jié)構(gòu)，并且這些晶粒結(jié)構(gòu)存在不同的相。如果化學(xué)物質(zhì)不規(guī)則或變形，則可能導(dǎo)致更容易腐蝕的斑點(diǎn)，甚至在同一金屬的整個(gè)體內(nèi)產(chǎn)生電化腐蝕。
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如何清除不銹鋼的銹蝕
有關(guān)清潔不銹鋼的建議通常表明您必須“小心刮擦鉻表面”，因此建議不要使用研磨劑和其他化學(xué)品。這不太正確：銹跡表明氧化鉻表面已經(jīng)受到傷害。在非工業(yè)環(huán)境中（在家中或在小型商業(yè)廚房中）清除不銹鋼銹的目的是首先完全清潔不銹鋼合金，去除所有鐵銹，還有所有鐵沉積物，鹽，油脂或酸，然后讓材料“自動(dòng)鈍化”，意味著與空氣反應(yīng)以重新形成密封。這樣做是遠(yuǎn)離各種形式的鋼鐵，是對(duì)結(jié)果感到滿意的一種方式。
清除不銹鋼銹跡：
可以使用溫和的磨料如小蘇打來擦洗表面，用布，海綿或軟毛刷清除銹跡。
隨著銹蝕和任何污染物被去除，鉻將立即自動(dòng)鈍化，形成自己的保護(hù)罩。
在接下來的幾天里，氧化鉻層會(huì)變得更厚，所以隔夜風(fēng)干有助于保護(hù)它！
經(jīng)過良好的沖洗后，不銹鋼可以風(fēng)干，或者可以使用定制的不銹鋼清潔劑進(jìn)行清潔和拋光。
在制造環(huán)境中，有時(shí)不銹鋼在硝酸的熱浴中進(jìn)行清潔，這會(huì)“強(qiáng)制”形成較厚的鈍化層。出于環(huán)境原因，許多制造商目前正在轉(zhuǎn)向使用檸檬酸進(jìn)行清潔，這在家中可能更常見，然后允許不銹鋼“自動(dòng)鈍化”。
如何去除鑄鐵和鋼鐵銹
與去除不銹鋼合金中的銹蝕不同，使用鋼絲絨或鋼絲刷可以幫助去除鑄鐵或鋼鐵上的銹跡！
對(duì)于簡(jiǎn)單，較小的表面，如生銹的鑄鐵平底鍋：
清潔劑和少許肘部油脂可以去除氧化鐵層。鹽是一種常用的磨料。
然后應(yīng)該對(duì)鍋進(jìn)行良好的清洗。
鍋應(yīng)該經(jīng)過加熱干燥，以便表面的所有孔都有液體驅(qū)動(dòng)。
鑄鐵必須用油調(diào)味，在烘烤到表面時(shí)形成聚合物密封劑。
這種油可以在薄層上涂在表面上，然后在375°下烘烤（倒置以防止匯集）1小時(shí)。如果需要，可以添加附加層。
食品級(jí)亞麻籽油是調(diào)味油的理想選擇，提供堅(jiān)硬，光澤的表面。
對(duì)于許多復(fù)雜形狀或尺寸的物體，擦洗是不實(shí)用的。在這種情況下，化學(xué)除去方法可能是最好的方法。它們具有不同的功效，取決于所涉及的合金類型?？梢允褂贸Ｒ姷募彝コ煞?，如醋，糖蜜或檸檬酸。糖蜜是一個(gè)令人驚訝的選擇，它確實(shí)需要比醋更長(zhǎng)的時(shí)間 - 但它可以非常有效，因?yàn)樗纸獬刹菟?，這有助于去除銹。
還可以使用通常由強(qiáng)酸制成的商業(yè)除銹產(chǎn)品。浸泡在這些液體中然后去除和干燥可以有效地恢復(fù)舊的生銹寶藏。
但是，與鑄鐵平底鍋一樣，重要的是要考慮在清潔后如何保護(hù)鋼和鐵免受元素影響。
如何防止生銹
在空氣和水的存在下，鐵會(huì)生銹。這意味著，只要人類一直在鍛煉鐵，我們一直在研究最好的鐵制密封劑。有很多方法可以創(chuàng)建緊密的圖層。
鈍化?
一種非常常見的密封鐵或鋼的形式是將第一層腐蝕成氧化鐵（II）或黑色氧化物，其作用類似于其他金屬飾面并密封金屬。這個(gè)過程與銅，鋅或鉻之間的唯一區(qū)別在于它不會(huì)在常規(guī)環(huán)境條件下發(fā)生。因此，如果物品上的頂層受到傷害，則必須重新整理整個(gè)物品。這通過一個(gè)過程用槍完成，或者在大多數(shù)機(jī)加工車間“變黑”，通過類似的過程但略有不同的化學(xué)物質(zhì)被稱為“變藍(lán)”。在冷黑化過程中，氧化鐵（II）可以涂在表面上，提供稍微不太持久的保護(hù)。
上油或打蠟
一些工作鐵或鋼將大部分保留原料，使用，護(hù)理或環(huán)境將使它們保持光亮。傳統(tǒng)上，劍等刀具和刀具之類的武器可能會(huì)被“保留”，但會(huì)被礦物油或食用油干燥和上油，這些油是需要定期重新涂抹的臨時(shí)密封劑。對(duì)于長(zhǎng)期儲(chǔ)存，可以使用蠟和其他拋光劑來形成密封 - 但是仍然會(huì)隨著使用而磨損。?
暴露在常規(guī)油中的發(fā)動(dòng)機(jī)部件可能會(huì)留下原料，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)周圍的熱量和油使它們不易生銹，但外表面可能會(huì)被涂漆。汽車的排氣系統(tǒng)依賴于全熱發(fā)動(dòng)機(jī)的較高溫度來防止腐蝕，因此驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間是防止消聲器生銹的一種方法。（在高性能賽車引擎中，內(nèi)部也可能被涂漆，但這主要是為了幫助油的循環(huán)。
應(yīng)用密封劑?-許多鋼鐵產(chǎn)品通過涂覆在另一種物質(zhì)的硬質(zhì)層中來保護(hù)。這些包括：
聚合油：亞麻籽油（由亞麻制成，但不符合食品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）是鍛鐵產(chǎn)品的原始成品之一。史密斯可以在油中淬火或用油涂抹物體然后將其炬化，提供傳統(tǒng)的黑褐色光澤，我們今天仍然在仿制鐵上仿效 - 通常使用清漆，油漆或清漆。
熱浸鍍鋅：在此過程中，鋅在熔融浴中施加到鋼或鐵上。鋅電鍍具有多種保護(hù)特性。首先，它會(huì)產(chǎn)生銅綠，可以密封下面的鋅和鐵或鋼。其次，它比應(yīng)用的金屬更“活躍”。在鍍鋅鋼材的整個(gè)使用壽命期間，鋅作為“犧牲陽(yáng)極”。當(dāng)它降解時(shí)，它可以保護(hù)和減緩下面鋼材的腐蝕，即使鋼材暴露也是如此。
電鍍：鋅不是通過浸浴施加到鋼上，而是通過鋼材上的電荷運(yùn)行，并用帶電的鋅顆粒噴涂物體。這導(dǎo)致在金屬表面上均勻且不間斷的電結(jié)合。
粉末涂層：施加粉末涂層的過程類似于施加鋅，因?yàn)槲矬w和密封劑都是帶靜電的，這意味著分子鍵甚至沒有最小的中斷會(huì)讓水分通過。然后將樹脂粉末涂層在熱爐中烘烤到物體上。這種涂層可保持光澤多年，提供卓越的保護(hù)，并且需要最少的保養(yǎng)。
油漆：室內(nèi)和室外，甚至在高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的核心，油漆是一種流行的多用途密封膠。作為一種廉價(jià)的密封劑，它在保護(hù)鋼鐵和元素方面仍然做得很好。當(dāng)它破裂并磨損時(shí)，它很容易打磨并重新涂抹。涂料的缺點(diǎn)是它自身在天氣中會(huì)出現(xiàn)裂縫和剝落的趨勢(shì)：即使密封膠層中的小孔也可以開始下面的生銹過程。然而，這些缺點(diǎn)有時(shí)可以通過使用常規(guī)維護(hù)例程的一部分或部分來管理。
