●實驗室中的鐵制品

　　基本是用鋼鐵制成的儀器：方座支架、物理支架、鋼制黑板、真空泵、手搖抽氣機、多功能實驗支架、儀器車、升降臺、鉤碼、砝碼、鑷子、液壓機模型、離心水泵模型、手搖離心轉(zhuǎn)臺、馬德堡半球……。

　　另外，還有許多儀器的部件采用了鋼鐵材料；例如顯微鏡、恒溫箱、干燥箱、生物模型等等。

　　如何防止鋼鐵部件生銹，延長儀器使用壽命，是實驗室管理的重要內(nèi)容。

　　●鐵的物理與化學(xué)性質(zhì)

　　鐵為銀白色的金屬，元素符號Fe原子序數(shù)26；

　　相對原子質(zhì)量55.847；

　　熔點1535℃；

　　沸點2750℃；

　　相對密度7.86.磁化和去磁快；有延展性，是可鍛金屬中除鈷、鎳以外最堅韌的，在液態(tài)空氣的溫度下變脆。鐵在紅熱時變軟，可鍛造和拉長；在白熱時可鍛接。

　　鐵是比較活潑的金屬，在金屬活動順序表里排在氫的前面。

　　常溫時，鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì)起反應(yīng)，在高溫時，則劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，赤熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe3O4.鐵易溶于稀的無機酸和濃鹽酸中，生成二價鐵鹽，并放出氫氣。

　　鐵在干燥空氣中很難與氧發(fā)生作用，但在潮濕空氣中很易腐蝕，若含有酸性氣或鹵素蒸氣時，腐蝕更快。

　　鐵溶于熱的或較濃的硝酸中，生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時，表面生成一層氧化物保護膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價元素，常見價態(tài)為+2和+3.鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時失去兩個電子，成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+.鐵與氯在加熱時反應(yīng)劇烈。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合，但與氨作用。

　　●生銹原因

　　普通鋼鐵制品在潮濕的空氣中，漸漸變色，并在表面生成一種紅褐色的物質(zhì)，這種現(xiàn)象叫做鋼鐵的生銹。

　　讓我們先從一個事故來探討鋼鐵生銹的原因。

　　外國某化學(xué)公司的一家工廠，有一貯存氯化鎂的鋼質(zhì)容器，有一次，因容器需要維修而停止工作，廠方排空了容器中的氯化鎂，并將容器沖洗了幾遍。而后兩個工人進入鋼質(zhì)容器維修，一下去就暈倒了，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)后，立即將人救出并送到醫(yī)院，一人經(jīng)搶救脫險，另一人不幸死亡。是什么原因?qū)е氯藛T死亡呢？難道容器中含有有毒氣體？人們對鋼質(zhì)容器內(nèi)的空氣進行了測定，并沒有發(fā)現(xiàn)任何有毒氣體，但卻驚奇地發(fā)現(xiàn)容器中空氣里的氧氣含量遠遠低于正常標準。為什么容器中會缺氧呢？經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)問題原來出在容器本身，是因為容器生銹的緣故。

　　實驗證明——只有水或者只有氧氣，鐵都不生銹；既有水也有氧氣，但沒有鹽，而鐵生銹，說明鐵生銹的必要條件只是水和氧氣；有水也有氧氣，還有鹽，生銹的速度比只有氧和水快，說明鹽在鐵生銹的過程中起到加速生銹的作用。

　　其實質(zhì)是鐵和空氣中的氧氣、水蒸氣等起作用，生成鐵的多種氧化物的水合物。

　　鐵銹的成分比較復(fù)雜，通常簡略用Fe2O3.xH2O表示。鐵銹是一種松脆多孔的物質(zhì)，它不能保護里層的鐵不被銹蝕，鐵銹是一種棕紅色的物質(zhì)，它不像鐵那么堅硬，很容易脫落，一塊鐵完全生銹后，體積可脹大8倍。如果鐵銹不除去，這海綿狀的鐵銹特別容易吸收水分，鐵也就爛得更快了。

　　因此時間久了，鋼鐵制品就可能銹蝕成一堆無用的廢品。尤其嚴重的是，鋼鐵在含有酸氣、氯氣的水蒸氣中，或接觸電解質(zhì)溶液時，銹蝕得特別快。據(jù)統(tǒng)計，每所世界上都有幾千萬噸鋼鐵變成了鐵銹，而鋼鐵制品遭破壞而引起的停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、環(huán)境污染、危害人體健康，甚至造成嚴重事故的損失是無法估量的。因此，鋼鐵的防銹具有重要的經(jīng)濟意義和社會意義。