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钢铁生锈是怎么回事？它对人类财富造成多大损失？
答：钢铁因微电池作用产生电化学腐蚀，这种腐蚀的最终产物就是铁锈，其通式可作如下表示：
nFe(OH)3+mFe(OH)2+qH2O
或nFe2O3+mFeO+qH2O
钢铁在大气环境下的年腐蚀速度为0.01-0.1毫米，海洋环境下为0.1-0.3毫米，矿井环境下为0.3-1.0毫米。据资料介绍，全世界每年因钢铁腐蚀所造成的经济损失达1500亿美元以上；我国是钢铁生产大国，也是钢铁消费大国，每年因钢铁腐蚀所造成的直接经济损失特别巨大。因此，国家曾将它列为七五重点科技攻关项目。
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金属材料本身的特性和生锈之间的关系？
答：金属除银、铂、金、铱等贵重金属外，大部分是以化合物状态存在于大自然中。例如铁是以氧化物、碳酸盐或硫化物等的状态存在于矿石中；铜也是以类似的状态而存在。这说明这些金属的化合物是较金属本身稳定的。我们所使用的金属材料一般都是由金属的化合物冶炼而得的。在冶炼过程中，就是金属元素由低能量的状态(化合物状态)转化为高能量状态，即由较稳定的状态转化为不稳定的状态(金属状态)。这种处于不稳定状态的物质向稳定的物质转化，即金属回到化合物状态，是一个自发的现象。就是说，金属的锈蚀，如果我们不加以防止，就必然会发生，这是自然的趋势。
如前所说，金属腐蚀或生锈的这种趋势，各种金属是有大小不同的。贵金属具有高的正电位，不易腐蚀。有的金属如铬、钛、铝、镍、钼等虽具有较负的电位，但在大气中易于生成致密的钝化膜(自钝化)，因此也有相当的耐腐蚀性。铁是金属中使用最广泛的，但其耐蚀性很低。
就金属材料来说，一般多不是纯金属而是合金，在组织、成份、物理状态等方面都存在着各种各样的不均匀性。例如钢铁就是含有许多其他元素的材料。如，碳钢除铁外还含有碳、锰、硅、磷、硫等多种成份，致使钢铁中往往存在着不同的几相以及成份分布的不均匀(偏析)等等，这些都成为导致腐蚀的原因。如铸铁含有铁素体、珠光体与石墨碳，还含有少量的夹杂物，组织是不均匀的，在水膜存在时，各相间产生了电位差，尤其因为石墨的正电位较高而与其他相构成电位差较大的微电池，因此极易生锈。钢虽也因含有铁素体、渗碳体等不同的相而构成了微电池，但其间的电位差较小，故较铸铁耐蚀。热处理过程的不同亦直接影响着耐蚀性。如共析钢含有珠光体组织，即铁素体与渗碳体交互重叠的层状组织，在水膜下，铁素体为阳极，渗碳体为阴极，构成了许许多多的微电池，故耐蚀性较差，组织越细耐蚀性越差。而同一钢材经淬火处理后形成的马氏体，它有很高的内应力，由这点来说是不耐蚀的，但由于其组织是单一的相，故耐蚀性仍较共析钢为强。
当加入钢铁中的合金元素是易于钝化的元素时，如果加入量达到一定的程度，能使钢铁表面形成连续的钝化膜，就可以大大提高钢铁的耐蚀性，例如加有多量铬的各种不锈钢就是。不锈钢的组织成份也是多成份、多相，但是由于含有较多的易于自钝化的金属，所以耐蚀性良好。
也常有加入少量的某一元素而达到大大改善材料的耐蚀性的，如含少量铜的钢具有较好的耐大气腐蚀性能，奥氏体不锈钢中加入小量的钛可以提高抗晶间腐蚀的性能等等。
金属材料及制件的锈蚀除受化学成份、组织的影响外，由于铸、锻、焊等热加工及冷却过程产生热应力分布的不均，或由于拉、压、弯、冷轧等变形冷加工而引起应力及应变的不均匀性，都可以使金属的电极电位不均而加速腐蚀。
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大气中有哪些因素对金属锈蚀产生影响？
答：一是相对湿度及温度的影响，二是氧气作用的影响，三是各种污染物的影响。
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1、 相对湿度及温度对金属腐蚀的影响？
答：空气中所含水蒸气的量以湿度表示。
“绝对湿度”以每立方米空气中所含水的克数来表示。
“饱和湿度”是大气在一定温度时所含水蒸气的极限值，也以G/m3表示，超过此限度，水就凝集出来。某一气压下，含一定量水蒸气的空气冷却到达饱和湿度时的温度叫“露点”。
“相对湿度”是单位体积大气中含水蒸气量与同一温度下饱和湿度时含水蒸气量的比，以百分数表示。
空气湿度对金属生锈的影响是相对湿度的大小，而不是绝对湿度的大小。因为水膜的生成是随相对湿度变化的。相对湿度甚低时，锈蚀很慢，当相对湿度逐渐增加，达到一定限度时，锈蚀的速度突然上升，这个相对湿度的数值称为临界相对湿度。钢的临界相对湿度约为70%，但当空气中有污染或金属表面不洁时，此数值降低，即在较低的相对湿度下，金属就会很快腐蚀。
当相对湿度低于临界湿度时，或低于65%时，无论是什么温度，金属几乎不腐蚀；当相对湿度在临界湿度以上而金属有腐蚀时，温度每升高10℃，锈蚀的速度提高到约2倍。
温度更主要的影响表现在当大大降低时，引起金属表面凝露，导致加速腐蚀。如昼夜温差大，室内外温差大都会使凝露发生。如周期地发生凝露，生锈最为严重。
在潮湿霉雨，特别是炎热多雨或多雾的地带或季节相对湿度很大，金属锈蚀最易发生。
2、 氧气对锈蚀的影响？
答：金属在大气中的锈蚀，水分与氧是其主要因素，缺其一，就不会生锈。据资料介绍，在脱气的海水中，因氧已去掉，铁钉泡在其中，数十年仍保持光泽。然而在大气中有大量的氧气存在，其体积约占空气的1/5。大气中吸附在金属表面的水膜层又是很薄的，氧气很容易溶解，并渗透，这就使得氧的去极化过程进行得相当顺利，并且在大气的腐蚀中起着主要的作用。
3、 空气中污染物对锈蚀的影响？
答：空气中的污染物，主要是指海洋附近的盐雾、工业区的二氧化硫、硫化氢、氯气以及各种烟尘。
如盐雾和氯气，由于氯离子半径很小，容易透过金属表面的水膜及钝化膜，排挤并取代钝化层中氧离子，成为可溶性氯化物，引起和加速金属的阳极溶解腐蚀。
如二氧化硫在铁的表面易氧化而溶于水中成为硫酸，促进腐蚀。硫酸与铁反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁在氧的作用下生成硫酸铁，硫酸铁又水解生成硫酸，继续促进腐蚀。如此反复，其反应如下：
2SO2 + O2 → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2
4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O
Fe2(SO4)3 + 6H2O → 3H2SO4 + 2Fe(OH)3
据资料称，一分子的硫酸至少要腐蚀100个原子的铁，可见腐蚀影响之大。
再如盐雾尘埃，本身就具有吸水性和腐蚀性，落到金属表面，也都会加速金属的腐蚀。
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答：钢铁因微电池作用产生电化学腐蚀，这种腐蚀的最终产物就是铁锈，其通式可作如下表示：
nFe(OH)3+mFe(OH)2+qH2O
或nFe2O3+mFeO+qH2O
钢铁在大气环境下的年腐蚀速度为0.01-0.1毫米，海洋环境下为0.1-0.3毫米，矿井环境下为0.3-1.0毫米。据资料介绍，全世界每年因钢铁腐蚀所造成的经济损失达1500亿美元以上；我国是钢铁生产大国，也是钢铁消费大国，每年因钢铁腐蚀所造成的直接经济损失特别巨大。因此，国家曾将它列为七五重点科技攻关项目。
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金属材料本身的特性和生锈之间的关系？
答：金属除银、铂、金、铱等贵重金属外，大部分是以化合物状态存在于大自然中。例如铁是以氧化物、碳酸盐或硫化物等的状态存在于矿石中；铜也是以类似的状态而存在。这说明这些金属的化合物是较金属本身稳定的。我们所使用的金属材料一般都是由金属的化合物冶炼而得的。在冶炼过程中，就是金属元素由低能量的状态(化合物状态)转化为高能量状态，即由较稳定的状态转化为不稳定的状态(金属状态)。这种处于不稳定状态的物质向稳定的物质转化，即金属回到化合物状态，是一个自发的现象。就是说，金属的锈蚀，如果我们不加以防止，就必然会发生，这是自然的趋势。
如前所说，金属腐蚀或生锈的这种趋势，各种金属是有大小不同的。贵金属具有高的正电位，不易腐蚀。有的金属如铬、钛、铝、镍、钼等虽具有较负的电位，但在大气中易于生成致密的钝化膜(自钝化)，因此也有相当的耐腐蚀性。铁是金属中使用最广泛的，但其耐蚀性很低。
就金属材料来说，一般多不是纯金属而是合金，在组织、成份、物理状态等方面都存在着各种各样的不均匀性。例如钢铁就是含有许多其他元素的材料。如，碳钢除铁外还含有碳、锰、硅、磷、硫等多种成份，致使钢铁中往往存在着不同的几相以及成份分布的不均匀(偏析)等等，这些都成为导致腐蚀的原因。如铸铁含有铁素体、珠光体与石墨碳，还含有少量的夹杂物，组织是不均匀的，在水膜存在时，各相间产生了电位差，尤其因为石墨的正电位较高而与其他相构成电位差较大的微电池，因此极易生锈。钢虽也因含有铁素体、渗碳体等不同的相而构成了微电池，但其间的电位差较小，故较铸铁耐蚀。热处理过程的不同亦直接影响着耐蚀性。如共析钢含有珠光体组织，即铁素体与渗碳体交互重叠的层状组织，在水膜下，铁素体为阳极，渗碳体为阴极，构成了许许多多的微电池，故耐蚀性较差，组织越细耐蚀性越差。而同一钢材经淬火处理后形成的马氏体，它有很高的内应力，由这点来说是不耐蚀的，但由于其组织是单一的相，故耐蚀性仍较共析钢为强。
当加入钢铁中的合金元素是易于钝化的元素时，如果加入量达到一定的程度，能使钢铁表面形成连续的钝化膜，就可以大大提高钢铁的耐蚀性，例如加有多量铬的各种不锈钢就是。不锈钢的组织成份也是多成份、多相，但是由于含有较多的易于自钝化的金属，所以耐蚀性良好。
也常有加入少量的某一元素而达到大大改善材料的耐蚀性的，如含少量铜的钢具有较好的耐大气腐蚀性能，奥氏体不锈钢中加入小量的钛可以提高抗晶间腐蚀的性能等等。
金属材料及制件的锈蚀除受化学成份、组织的影响外，由于铸、锻、焊等热加工及冷却过程产生热应力分布的不均，或由于拉、压、弯、冷轧等变形冷加工而引起应力及应变的不均匀性，都可以使金属的电极电位不均而加速腐蚀。
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大气中有哪些因素对金属锈蚀产生影响？
答：一是相对湿度及温度的影响，二是氧气作用的影响，三是各种污染物的影响。
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1、 相对湿度及温度对金属腐蚀的影响？
答：空气中所含水蒸气的量以湿度表示。
“绝对湿度”以每立方米空气中所含水的克数来表示。
“饱和湿度”是大气在一定温度时所含水蒸气的极限值，也以G/m3表示，超过此限度，水就凝集出来。某一气压下，含一定量水蒸气的空气冷却到达饱和湿度时的温度叫“露点”。
“相对湿度”是单位体积大气中含水蒸气量与同一温度下饱和湿度时含水蒸气量的比，以百分数表示。
空气湿度对金属生锈的影响是相对湿度的大小，而不是绝对湿度的大小。因为水膜的生成是随相对湿度变化的。相对湿度甚低时，锈蚀很慢，当相对湿度逐渐增加，达到一定限度时，锈蚀的速度突然上升，这个相对湿度的数值称为临界相对湿度。钢的临界相对湿度约为70%，但当空气中有污染或金属表面不洁时，此数值降低，即在较低的相对湿度下，金属就会很快腐蚀。
当相对湿度低于临界湿度时，或低于65%时，无论是什么温度，金属几乎不腐蚀；当相对湿度在临界湿度以上而金属有腐蚀时，温度每升高10℃，锈蚀的速度提高到约2倍。
温度更主要的影响表现在当大大降低时，引起金属表面凝露，导致加速腐蚀。如昼夜温差大，室内外温差大都会使凝露发生。如周期地发生凝露，生锈最为严重。
在潮湿霉雨，特别是炎热多雨或多雾的地带或季节相对湿度很大，金属锈蚀最易发生。
2、 氧气对锈蚀的影响？
答：金属在大气中的锈蚀，水分与氧是其主要因素，缺其一，就不会生锈。据资料介绍，在脱气的海水中，因氧已去掉，铁钉泡在其中，数十年仍保持光泽。然而在大气中有大量的氧气存在，其体积约占空气的1/5。大气中吸附在金属表面的水膜层又是很薄的，氧气很容易溶解，并渗透，这就使得氧的去极化过程进行得相当顺利，并且在大气的腐蚀中起着主要的作用。
3、 空气中污染物对锈蚀的影响？
答：空气中的污染物，主要是指海洋附近的盐雾、工业区的二氧化硫、硫化氢、氯气以及各种烟尘。
如盐雾和氯气，由于氯离子半径很小，容易透过金属表面的水膜及钝化膜，排挤并取代钝化层中氧离子，成为可溶性氯化物，引起和加速金属的阳极溶解腐蚀。
如二氧化硫在铁的表面易氧化而溶于水中成为硫酸，促进腐蚀。硫酸与铁反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁在氧的作用下生成硫酸铁，硫酸铁又水解生成硫酸，继续促进腐蚀。如此反复，其反应如下：
2SO2 + O2 → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2
4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O
Fe2(SO4)3 + 6H2O → 3H2SO4 + 2Fe(OH)3
据资料称，一分子的硫酸至少要腐蚀100个原子的铁，可见腐蚀影响之大。
再如盐雾尘埃，本身就具有吸水性和腐蚀性，落到金属表面，也都会加速金属的腐蚀。