釘子生銹后,就會(huì)有褐色的鐵銹掉下。事實(shí)上,鐵銹有褐色的,也有黑色的。怎么會(huì)有黑色的鐵銹呢,黑色的鐵銹是什么,又是由什么成分構(gòu)成的呢?
黑色的鐵銹只在鐵的表面出現(xiàn),而不會(huì)出現(xiàn)在其深處。事實(shí)上,這些鐵銹對(duì)鐵起到了保護(hù)作用。
鐵被高溫加熱,在其炙熱的表面被噴上水蒸氣時(shí),表面就產(chǎn)生了黑色鐵銹。各種鐵具,如鋸子、錘子或鐵鍋等的底部被覆上“黑衣”,這層黑衣可被磁鐵吸住。我們也可以把這種黑色鐵銹看作化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。
三氧化二鐵是鐵銹的主要成分,其化學(xué)式為Fe2O3。其主要成因是,在雜質(zhì)碳存在的條件下,鐵金屬與周圍環(huán)境中的水分及氧氣發(fā)生反應(yīng)。
鐵銹的功能很多。在橡膠、油漆、建筑精磨材料、精密五金儀器、光學(xué)玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、塑料、化妝品、磁性合金和高級(jí)合金鋼的著色中有廣泛應(yīng)用,主要用來作為磁性材料、顏料、擦光劑、催化劑等,在電訊、儀表工業(yè)中也有所應(yīng)用。
氧化鐵最大的應(yīng)用,是用來做無機(jī)顏料,它按顏色可分為:氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵黑,以及由氧化鐵紅、氧化鐵黑(和氧化鐵黃)混合而成的氧化鐵棕,由氧化鐵紅和氧化鐵黃混合而成的氧化鐵橙,由藍(lán)色的酞菁藍(lán)和氧化鐵黃混合而成的氧化鐵綠。無機(jī)紅色顏料,主要用來為硬幣的透明著色,也用于油漆、油墨和塑料的著色。
氧化鐵的用處很多:
氧化鐵在油漆、油墨、橡膠等工業(yè)中,可用作催化劑;
在涂料工業(yè)中,它可作為防銹顏料使用,如用它制成的云母氧化鐵防銹漆抗水滲性好,防銹性能優(yōu)異,可以取代紅丹;
可用作人造大理石、橡膠、地面水磨石的著色劑,石棉、塑料、皮革、人造革揩光漿等的著色劑和填充劑;
可以作為精密儀器、光學(xué)玻璃、寶石、金屬的拋光劑及制造磁性材料鐵氧體元件的原料等;
可用作煉鐵的原料;
可用于行輸出變壓器、開關(guān)電源及其高U及高UQ等的鐵氧體磁芯,電子工業(yè),如電視機(jī)、計(jì)算機(jī)及通訊整機(jī)等的磁性原料;
可作為分析試劑、催化劑和拋光劑;
可為各類藥片、藥丸的外衣糖衣著色;
可作為食用紅色素,日本在赤豆飯、魔芋粉食品中有所使用;
可用于和CO反應(yīng)煉制生鐵(H2,C,Al),以下為反應(yīng)方程式:
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高溫)
Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O(高溫)
2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑(高溫)
Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3(高溫)
用15%的酒石酸溶液(15%的醋酸溶液也可)對(duì)污漬進(jìn)行揩拭,或者用該溶液浸泡沾污漬部分,至次日用清水漂洗,直到干凈為止。也可以用10%的草酸溶液或10%的檸檬酸溶液潤(rùn)濕沾污漬處,然后用濃鹽水漫泡,次日洗滌,并漂洗干凈。白色的棉制品及棉混紡的織品沾上鐵銹時(shí),可在污漬處放一小粒草酸(藥房有售),再滴些溫水上去,用手輕揉,再馬上用清水漂洗直至干凈。注意動(dòng)作要快,以免衣服被腐蝕。而最簡(jiǎn)便的方法是:鮮檸檬榨汁,將其滴在銹漬上,再輕輕揉擦,經(jīng)數(shù)次反復(fù),到繡漬除去時(shí)止,再用肥皂水洗凈即可。
銹本身沒有形成致密組織。氧氣和水都會(huì)穿過銹,使其內(nèi)部的鐵也生銹。如果要防銹,就要有可防止生銹的致密表層。比如不銹鋼的表面就是一層氧化鉻,它不容易反應(yīng)。如果用鎂、鈦、鋅、鋁,也會(huì)有類似效果,即形成一個(gè)不易發(fā)生反應(yīng)的致密氧化物表層。常見的防銹處理方式,是鍍鋅,即在需要保護(hù)的物品上鍍上一層鋅,可采用電鍍或熱浸鍍鋅的方式。
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