你好!我叫Ken,我是一名来自广东碧桂园学校的A Level高中学生。欢迎来到Ken的学习之旅化学知识解析!
最近,苹果发布了iPhone 13和Apple Watch 7,它们都用了不锈钢,不锈钢会让苹果产品变得更加耐用。
不锈钢耐腐蚀且非常坚固,因此iPhone 13和Apple Watch 7的外壳可以防止生锈和开裂。
不锈钢和金属的用途包含在IGCSE化学(0620)的考纲当中,因此我学习了这部分的知识。
你知道为什么不锈钢在我们现在使用的东西中起着重要作用吗?让我们开始吧!
钢材的类型
首先,我将会探讨一些钢材的类型。
钢是由铁(化学符号Fe)和碳(化学符号C)制成的合金。合金是两种或多种金属,或者一种或多种金属与非金属的混合物。合金分子层不容易滑动,所以它很坚固。
钢有4种类型:低碳钢、高碳钢、低合金钢和不锈钢。
低碳钢
低碳钢含碳量约为0.25%。
它很柔软,因此可以很容易地成型,并且可以被拉成细线。
它会被用于建造大楼、桥梁和车辆。
高碳钢
高碳钢含碳量超过0.5%,因此比低碳钢更坚固。
它会被用来制造锤子等工具。
低合金钢
低合金钢含有1%至5%的其他金属。
由于它很坚硬,它被用于制作高速旋转的工具,即使温度很高,形状也不容易改变。
不锈钢
不锈钢是高合金钢。它们含有更多的金属,如铁(Fe)、铬(Cr)和镍(Ni)。
因为它是由许多金属组成的,所以非常坚固,耐腐蚀。它用于刀叉、碗等餐具,以及乐器。
有些食物具有腐蚀性,因此不锈钢会防止腐蚀和被用来安全储存食物。
在iPhone 13和Apple Watch 7中,它们用了不锈钢,因为它耐腐蚀,甚至可以防止开裂。这就是不锈钢可以让后续苹果产品更耐用的原因。
额外知识:为什么铁(Fe)会生锈?
现在 ,我将会讨论为什么铁在没有不锈钢的情况下会生锈。
有些金属会在接触氧气(O2)时氧化。比如说,金属铝(Al)会在空气中与氧气接触,生成一层氧化铝薄膜(Al2O3)来防止腐蚀。这种反应叫做氧化反应。
当铁接触空气中的氧气和水(H2O)时,它会形成红色的氧化铁(Fe2O3)锈斑。这是化学方程式:

如何防止铁生锈?
但你不用担心,其实有很多方法来防止铁生锈。
我在上面提到过,铁需要氧气和水才能生锈,只要没有其中一个条件,就不会形成锈斑。
因此,我们可以想办法来不让铁接触到氧气或水来防止生锈。
我们可以在铁的周围涂油,这样铁将无法接触空气。
另外一种方法就是使用牺牲保护法。由于锌(Zn)的金属活动性比铁要高一些,我们可以涂锌来防止生锈,在铁生锈之前,锌会先生锈。但这个方法在平常的生活中并不常用,因为我们平常并没有这些金属。
总结
由于不锈钢是由多种金属合成的合金,它很坚固,并且会让苹果产品变得更加耐用。
本篇关于iPhone 13和Apple Watch 7中的不锈钢的化学知识解析已结束,感谢你的阅读。
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