铁锈的化学式需根据其成分和形成条件综合表示,具体如下:
一、主要化学成分
基础氧化物 铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为 Fe₂O₃
(三氧化二铁),呈现红棕色或深红色无定形粉末。
水合氧化铁
实际上,铁锈是水合氧化铁的混合物,化学式为 Fe₂O₃·nH₂O,其中 n表示水分子的数量。这种化合物具有吸湿性,是铁锈形成过程中的中间产物。
二、形成反应方程式
铁生锈的化学过程可简化为以下两个主要反应:
初步氧化反应
$$4Fe + 3O₂ + 6H₂O \rightarrow 4Fe(OH)₃$$
该反应生成氢氧化铁。
脱水反应
氢氧化铁进一步脱水形成水合氧化铁:
$$4Fe(OH)₂ + O₂ \rightarrow 2Fe₂O₃·nH₂O$$
其中 n通常为1-3,具体取决于环境湿度。
三、其他说明
物理性质: 铁锈为红至红棕色粉末,不溶于水,但可溶于盐酸、硫酸等无机酸。 应用与防治
综上,铁锈的化学式以 Fe₂O₃·nH₂O表示,具体形态取决于环境湿度。