
铁锈(tiě xiù)在汉英对照词典中的核心释义为金属表面氧化反应形成的红褐色腐蚀产物,对应英文术语"rust"。以下为跨学科权威解释:
化学定义
铁锈主要成分为水合氧化铁(Fe₂O₃·nH₂O),是铁与氧气、水分子发生电化学反应生成的疏松多孔物质。其化学反应式可表示为: $$ 4Fe + 3O₂ + 2nH₂O → 2Fe₂O₃·nH₂O $$
材料学特征
《牛津材料科学手册》指出,铁锈密度约3.4-3.9 g/cm³,莫氏硬度4-5.5,导电性随含水率变化显著,这种特性加速金属结构的电化学腐蚀进程。
词源演变
《汉语词源大辞典》记载,"锈"字最早见于《周礼·考工记》,原指"铜铁之衣",东汉许慎《说文解字》释作"铁生衣也",英语"rust"源自古日耳曼语"rusta",均指向金属表面覆盖物的概念。
工业标准
ASTM G193标准将rust分为三个等级:初期锈(light rust)对应ISO 8501-1中的Ri1级,中度锈(moderate rust)为Ri3级,深度锈(heavy rust)达到Ri5级,该分级体系被中国GB/T 8923.1-2011标准等效采用。
铁锈是铁及其合金在潮湿环境中发生氧化反应后形成的物质,其解释可从以下几个方面展开:
铁锈是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应生成的氧化物水合物,主要成分为水合氧化铁(化学式通常表示为Fe₂O₃·nH₂O)。颜色多为红褐色或赤褐色,质地疏松多孔,常见于钢铁制品表面。
铁锈呈鳞片状或多孔结构,无法隔绝内部金属与外界环境的接触,反而会加速腐蚀。尤其在酸性、含氯或电解质环境中,锈蚀速度显著提升。
尽管铁锈对金属有害,但其成分氧化铁在工业中有重要用途:
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