铁锈，这一常见的现象，在我们的日常生活中无处不在。它不仅是铁制品老化的标志，也是自然界中金属腐蚀的一种常见形式。铁锈的形成是一个化学过程，涉及铁与空气中的氧气以及水（或湿气）的相互作用。
铁锈的主要成分是氢氧化铁（Fe(OH)3），有时也包含氧化铁（Fe2O3）和水合氧化铁（FeOOH·nH2O）。这些化合物共同构成了铁锈的颜色，从橙红色到红棕色不等。铁锈的形成可以简单地通过以下化学方程式来表示：
4 Fe + 3 O2 + 2 H2O → 4 Fe(OH)3
这个反应表明，当铁暴露在含有水分的空气中时，铁会与空气中的氧气发生氧化反应，生成氢氧化铁。在这个过程中，铁失去了电子（被氧化），而氧气则获得了电子（被还原）。水分在这里起到了电解质的作用，加速了这一化学反应。
值得注意的是，铁锈的形成不仅限于纯铁，任何含铁材料都会经历类似的过程。此外，铁锈的形成速度受到多种因素的影响，包括环境湿度、温度、大气污染物的存在以及材料表面是否存在保护层等。
了解铁锈的形成机制对于预防和减缓金属腐蚀至关重要。采取适当的防护措施，如涂漆、镀层、使用防锈剂或选择耐腐蚀性更强的合金，可以有效延长铁制品的使用寿命，减少因铁锈造成的损失。