为什么铁放久了会生锈？

铁放久了会生锈的主要原因是:

1. 铁属于活性金属,容易与空气中的氧气发生化学反应而生锈。空气中约21%的成分是氧气,在潮湿的空气中还含有一定量的水蒸气。铁表面会先与水蒸气发生反应生成Fe(OH)2,然后Fe(OH)2在氧气作用下被氧化为Fe2O3•H2O,即红色锈。

2. 铁与水或水蒸气发生反应后,会在表面生成氢气。这层氢气阻止了铁与空气中的氧气进一步接触,从而暂时停止了生锈反应。但是,当环境中含有二氧化碳时,二氧化碳会与氢气反应生成H2CO3,破坏铁表面的氢气层,从而使生锈反应继续进行。

3. 生锈反应是一个电化学腐蚀过程。铁中的铁原子向Fe2+离子转变,并与氧反应生成Fe2O3。同时还释放出电子,这些电子会在铁表面聚集,产生一个小电池,继而加快铁的腐蚀。

4. 铁表面与空气和水接触,会形成一个电解质层。当铁中含有杂质时,会在电解质层中产生电流,加速铁的溶解和锈的生成。铁中含有的钴、镍等杂质元素,会造成铁表面形成微观电偶,加剧锈蚀。

5. 铁结构孔隙的增加也会加速生锈。细小的裂纹、空孔等为氧气和水提供了侵入通道,大大增大了与空气接触的面积,加快了生锈反应速率。

综上,铁生锈的根本原因是其化学活性太高,容易与空气中的氧气和水反应而发生电化学腐蚀。控制各种反应条件可以减缓铁的生锈速率。