铁锈，作为一种常见的现象，广泛存在于我们的日常生活中。铁锈的科学名称为氢氧化铁，其化学式通常表示为Fe(OH)3或Fe2O3·nH2O，其中n代表水分子的数量。铁锈是铁在潮湿环境中与空气中的氧气发生氧化反应而形成的产物。这种反应过程通常被称为腐蚀。

铁锈的形成是一个复杂的电化学过程，涉及阳极和阴极两个区域。在阳极区，铁原子失去电子，被氧化成二价或三价铁离子（Fe2+或Fe3+），这一过程可以简单表示为：Fe → Fe2+ + 2e- 或 Fe → Fe3+ + 3e-。在阴极区，氧气溶解在水里，接受从阳极区传递过来的电子，并与水分子反应生成氢氧根离子（OH-），这个过程可以表示为：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-。铁离子与氢氧根离子结合，最终形成了氢氧化铁沉淀，即铁锈。

铁锈不仅改变了物体的外观，更重要的是它会削弱材料的结构强度，导致金属构件的损坏甚至失效。因此，在工业生产和日常生活中，防止铁制品生锈是一项重要的工作。这可以通过多种方法实现，包括但不限于表面处理（如涂漆、镀锌）、使用耐候钢、保持干燥环境以及采用牺牲阳极保护法等。

了解铁锈的成分及其形成机制对于有效预防和控制金属腐蚀具有重要意义，有助于延长金属制品的使用寿命，节约资源，减少环境污染。