铁钉生锈小实验

作者: 郭玉芝

你知道铁为什么会生锈吗?如果你能做完以下实验,就会对这个问题有更深刻的理解。

找4个带盖、透明的药瓶和4只无锈的铁钉。取少量的药棉花(或泡沫塑料)吸足自来水,放入第一个瓶内,在湿棉花的上面,横放一个铁钉,不盖瓶盖。在第二个瓶内,倒入少量的自来水,放入一个铁钉,使钉子的一半浸入水中,另一半露出水面,并盖紧瓶盖。在第三瓶内倒入开水,放入一个铁钉,使钉子全部浸入水中,盖紧瓶盖。在第四瓶内先放入少量的生石灰(取生石灰时不能直接用手,应使用匙或铁片等工具),再在上面铺一层干燥的药棉花,把铁钉放在棉花上,盖紧瓶盖。将这4个药瓶放置3至5天后,就会发现:第一个瓶内铁钉全部生锈,而且严重;第二个瓶内铁钉也生锈,但在水与空气交界处锈得严重些;第三个瓶内铁钉稍有生锈;第四个瓶内铁钉没有生锈。这些现象说明：铁钉在潮湿的空气里很容易生锈,在空气较少的开水中生锈较慢,在干燥的空气中不容易生锈。

那么铁钉在潮湿环境中与空气中什么气体接触,才生成铁锈呢?取一支试管,再将一段铁丝用砂纸打磨掉外皮镀的锌层,然后把它绕成与试管内径一样的螺旋圈,固定在试管底部。把试管口朝下放入盛有自来水的玻璃杯中,试管内的铁丝圈要高出水面2厘米至3厘米。放置10天后,铁丝生锈了,而且试管内的水面比杯中水面高。用手指堵住试管口,将试管从杯中取出。请他人点燃一支火柴迅速放入试管内,你会发现,火柴立即熄灭了,说明试管中没有氧气,也说明铁是与空气中的氧气接触,才生成铁锈的。

我们知道了铁锈生成原因,就可以有针对性地进行防范,延长铁器的使用时间。