铁锈是生活中常见的现象，当我们看到金属制品表面出现红褐色斑点时，通常就是铁锈的表现。那么，铁锈的化学成分究竟是什么呢？简单来说，铁锈的主要成分是氧化铁（Fe₂O₃·nH₂O）。这个化学式中，Fe代表铁元素，O代表氧元素，而H₂O则表示水分子的存在。
铁锈的形成是一个复杂的化学过程，通常发生在铁与空气中的氧气和水分接触后。当铁暴露在潮湿环境中时，铁原子会逐渐失去电子，被氧化成二价或三价铁离子。随后，这些铁离子与空气中的氧气结合，形成氧化铁。由于氧化铁的结构较为松散且多孔，它并不能有效保护内部的铁，反而会加速腐蚀的过程。
铁锈的化学反应可以用以下方程式来表示：
\[ 4Fe + 3O₂ + 6H₂O \rightarrow 4Fe(OH)₃ \]
\[ 2Fe(OH)₃ \rightarrow Fe₂O₃·nH₂O + H₂O \]
在这个过程中，铁首先与水和氧气反应生成氢氧化铁（Fe(OH)₃），然后进一步脱水转化为氧化铁。这种转化不仅改变了铁的外观，还会削弱其机械强度，因此需要及时处理以防止进一步损害。
了解铁锈的化学性质有助于我们采取适当的防护措施，比如涂漆、镀锌或者使用防锈剂等方法来延长金属制品的使用寿命。掌握这一知识对于工业生产和日常维护都具有重要意义。
