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        十萬個(gè)為什么

        2024-01-09 19:07:44珹葆
        天天愛科學(xué) 2024年2期
        關(guān)鍵詞:純鐵含碳量鍍錫

        珹葆

        鐵。

        鐵是人們公認(rèn)的堅(jiān)固又耐用的材料。現(xiàn)代橋梁和車站幾乎都是用鐵建成的。但是,這種公認(rèn)的堅(jiān)固材料也非常脆弱。比如說,在上百節(jié)車廂的重壓下,不彎曲的鐵路橋梁卻怕濕氣和雨霧??諝庵械臐穸仍酱?,鐵生銹的速度越快。

        因?yàn)闈駳?。鐵元素的化學(xué)性能較差,在空氣中很容易受到氧氣和水的作用,氧化成氧化物和水分子。這種氧化反應(yīng)不僅會(huì)導(dǎo)致鐵的表面發(fā)生變色,更嚴(yán)重的是會(huì)破壞表面涂層,形成“銹”。因此,沒有空氣和氧氣這兩個(gè)條件,鐵就不會(huì)生銹。

        大家一般把油漆涂在鐵的表面。油漆是用顏料和干性油混合調(diào)制而成的,干性油指的是熬制過的油。熬制過的油跟生油不一樣,干燥的速度很快。涂抹在鐵表面的油漆干燥之后會(huì)變硬。這樣的油漆硬膜當(dāng)然比油層更加持久耐用,可以更好地保護(hù)鐵的表面。

        人們常常給鐵的表層鍍一層錫,防止鐵生銹。如此一來,漂亮的白色馬口鐵就誕生了,可以用來制造糖罐、食品罐、價(jià)格低廉的茶壺等。

        錫不但能夠很好地讓鐵避免受潮,還可以防酸。對鐵來說,酸的侵蝕性比水更大。除非遭遇強(qiáng)酸,否則錫很難被腐蝕。仔細(xì)觀察裝過酸性腌漬水果的馬口鐵罐頭瓶,你會(huì)發(fā)現(xiàn)只有錫層被刮掉的地方才會(huì)生銹。

        鐵是從鐵礦石里提煉出來的。要想煉出鐵來,需要把鐵礦石放進(jìn)大爐子里,跟碳混合在一起。所以,爐子里煉制出來的并不是純鐵,而是摻進(jìn)了碳的鐵汁—— 生鐵。

        把生鐵熔化,鼓進(jìn)空氣,鐵汁里的部分碳會(huì)被燃燒掉。利用這種方法,可以把生鐵煉制成鋼和熟鐵。

        在我們看來是用鐵制成的物體,如餐叉、鐵釘、馬蹄鐵、撥火棍等,都不是用純鐵制成的,而是用鐵跟碳或與其他物質(zhì)制成的。

        純鐵不含任何雜質(zhì),但價(jià)格高昂;純鐵很軟。

        因此,我們?nèi)粘=佑|到的鐵總是含有很多雜質(zhì)。其中,碳是鐵最好、最忠實(shí)的伙伴。鐵里面幾乎都有碳。

        鐵的所有特性由含碳量的大小決定:含碳量> 2% 的鐵,叫生鐵;含碳量< 0.04% 的鐵,叫熟鐵;含碳量在0.05%—2% 之間的鐵,叫鋼。

        黃銅制品在生活中非常常見。但是,黃銅并不是銅,而是銅和鋅合成的合金。很多門把手是用這種合金制成的。黃銅里面的銅含量只有一半,最多不超過三分之二。黃銅里含的鋅越多,其顏色越淺。如果鋅含量超過百分之五十,黃銅幾乎會(huì)變成白色。

        銅也會(huì)生銹,叫銅銹。但是,銅和鐵之間有不小的差別:鐵會(huì)一直銹到里層,而銅生銹,或稱之為氧化,只發(fā)生在表層。銅表層生出的氧化薄層,就像油漆層一樣,會(huì)保護(hù)銅不被腐蝕。

        這就是很多青銅器能留存到我們這個(gè)時(shí)代的原因。它們被穿上了一層綠色的衣服,不管過了多少個(gè)世紀(jì),都不會(huì)被氧化。

        若想讓銅錢煥然一新,只需把它們放到氨水里就可以。銅表面的氧化物會(huì)溶解,把氨水變成優(yōu)雅的藍(lán)色,而銅幣會(huì)變得光亮如新。

        燉鍋的內(nèi)壁上那層白色的東西其實(shí)是鍍錫。這個(gè)鍍錫層可以保護(hù)銅,不讓它被食物中的酸性物質(zhì)和鹽分侵蝕。食物中的酸性物質(zhì)和鹽分會(huì)腐蝕銅器,產(chǎn)生銅鹽。銅鹽劇毒無比。鍍錫不僅可以防止銅接觸食物,也能夠防止食物腐蝕銅。

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