金属锈蚀之谜与防护之道
在日常生活中，我们常常能观察到室外放置的铁制品经过一段时间后表面会出现锈蚀。这并非铁的独有现象，铜和铝等金属同样会生锈。那么，究竟是什么原因导致了金属物品的锈蚀呢？
大多数金属的化学性质相对活跃，它们容易与空气中的氧气以及其他物质发生化学反应，从而形成金属离子并逐渐损耗。这个过程，我们称之为生锈。从本质上说，生锈是金属的氧化反应。
对于铁而言，生锈后会在其表面形成一层红色的氧化物。这层氧化物主要由三氧化二铁水合物和氢氧化铁组成。在氧气和水充足的条件下，铁会完全氧化成锈。若金属表面吸附了含有CO2、NaCl等盐分的水溶液，或者金属中含有某些杂质，它们会与铁和碳构成微小的原电池，加速铁的腐蚀过程。生成的铁锈呈棕红色，结构疏松且呈海绵状。若不及时清除，它将继续吸收水分，从而加速钢铁的腐蚀。
值得注意的是，铁锈并非毫无价值。据古代医典籍记载，铁锈具有用价值，可治疗某些皮肤疾病。
谈到青铜器，我国的使用历史可以追溯到数千年之前。现今出土的许多青铜文物表面，常常覆盖着一层绿色的铜锈。这层铜锈，也被称为铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应的产物，呈现出翠绿的颜色。
同样，铝也会生锈。铝是一种相对活泼的金属，容易与空气中的氧气发生反应，生成铝锈——三氧化二铝。这是一层薄而致密的物质，仅有0.01微米厚，它紧密地附着在铝的表面，阻止了铝与氧气的进一步反应。铝锈并不像铁锈那样明显，也不会在生锈后加剧腐蚀。
锈蚀是金属制品或结构劣化的重要原因之一。锈的体积通常比原金属大，会对周围未生锈的部位造成挤压，从而导致损坏。生锈也是全球钢铁资源消耗的重要原因。及时清除金属制品上的锈蚀、采取措施减少钢铁的锈蚀现象至关重要。通过在钢铁中加入其他合金制成不锈钢等耐腐蚀材料也是一种有效的防护方法。