鐵為什麼會生鏽?

琥珀腳踏車或鐵欄杆,不知不覺就變成紅褐色了。那到底發生了什麼事呢?
30秒看懂答案
我用30秒整理好生鏽的原理了。
我用30秒整理好生鏽的原理了。鐵會生鏽,是因為同時碰到空氣中的氧氣和水,慢慢發生化學反應。在鐵表面形成的一層水膜裡,鐵會放出電子而溶出來,再和氧氣結合,變成紅褐色的鏽。只要沒有氧氣或水其中一種,鐵幾乎不會生鏽。

氧氣和水都有就會生鏽
鐵要生鏽,氧氣和水兩者都需要。例如,放進去除了氧氣的水中的鐵釘,過了好幾個星期都不會生鏽。放進像煤油這種不含水的液體裡,就算有氧氣也不會生鏽。
表面形成小電池
鏽是在鐵的表面形成像小電池一樣的機制而進行的。在水膜中,某些地方的鐵會放出電子而溶出來,這些電子會通過鐵移動到別的地方,在那裡由氧氣接收電子。溶出來的鐵再和氧氣或水結合,就變成紅褐色的鏽。

琥珀原來鐵的表面會形成小小的電池呢。
鏽會剝落並繼續擴大
鋁等金屬會在表面形成一層又薄又堅固的膜,保護裡面的金屬。但是鐵鏽很脆、容易剝落,所以新的鐵面又會再接觸到空氣和水。因此,鐵如果放著不管,鏽就會一直往裡面擴大。
鹽會加快,油漆能防止
在海邊,或冬天會在道路上撒融雪鹽的地區,鐵比較容易生鏽。碰到鹽水的鐵,會比碰到淡水時生鏽得更快。防止生鏽的代表方法,是塗上油漆隔絕氧氣和水。不過,油漆如果有了刮痕,鏽可能會從那裡開始。
想知道更多
- 不鏽鋼不容易生鏽,是因為混在裡面的鉻會在表面形成一層薄薄的保護膜,保護裡面的鐵。
- 地下的鐵管如果和鎂棒接在一起,鎂會先溶掉,替鐵擋下來保護它。

琥珀氧氣和水都有,鐵就會生鏽。只要隔絕其中一種,就能防止生鏽呢。
三選一小測驗
鐵生鏽需要什麼?
看答案
- 只要氧氣
- 只要水
- 氧氣和水都要
氧氣和水都要 鐵同時接觸空氣中的氧氣和水,才會慢慢起反應而生鏽。少了其中一樣,鐵幾乎不會生鏽。
鐵同時接觸空氣中的氧氣和水,才會慢慢起反應而生鏽。少了其中一樣,鐵幾乎不會生鏽。
下一題 ›參考資料
- 11.7: Corrosion (Chemistry: Physical Principles)Chemistry LibreTexts(トロント大学の講義教材)(英文)
- Corrosion as an Electrochemical ProcessHyperPhysics(ジョージア州立大学)(英文)
本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展,說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。



