漂亮的锈铁球

段玉佩

小时候，我生活在一个军队大院里。大院的汽车场有一个修车的车库，我常常在车库中翻捡废弃的零件当作玩具，最高兴的就是发现废弃的轴承。轴承中有圆圆的滚珠，是很好的玩具。滚珠是铁质的，如果发现时还没有生锈，那我就拥有了亮闪闪的“大铁球”，这在小朋友的群体中是非常值得炫耀的。但更多的时候，我找到的滚珠都已经锈迹斑斑了，不再闪亮、好看，只好扔掉。

当年的我，如果看到过下面这个实验的话，一定不会那么做。因为，生銹的铁球有更有趣的一面。

实验材料

2个生锈的铁球，铝箔纸。（为确保安全，建议带上厚手套、护目镜进行下列操作。）

实验步骤

1. 用铝箔纸把一个生锈的铁球紧紧地包裹起来。

2. 一只手拿着包好的铁球，另外一只手拿着没包的锈铁球。

3. 快速大力地让两个铁球相撞，你会看到什么？火星四溅！相撞的速度越快、力量越强，呈现出的火星就越耀眼。

4. 观察被撞后的铝箔纸，你会发现，相撞的地方破了一个小口。再换一个方向，让两个铁球继续相撞。每次相撞之前，都要保证相撞处有铝箔纸，而不能让两个铁球直接接触。

科学原理

你看到的四溅的火星，实际上来自于一种铝热反应。这个反应过程中会释放大量的热，温度可高达3000℃。铝热反应发生的基本条件是：要有金属氧化物与燃料。在刚才的实验中，铝箔纸中的铝充当了燃料，而生锈的铁球就是金属氧化物。我们平常叫“铁锈”的那种物质，其化学名称叫作氧化铁。所以，这个实验用没有生锈的铁球做是不行的。

只满足基本条件，还不能发生铝热反应。这时候，还需要给反应物一个高温才行。摩擦生热的道理大家都清楚吧？当两个铁球相撞时，会产生大量的摩擦力。由于接触面积小，热量就集中在这一小块面积上释放了，温度会异常迅速地升高，进而启动铝热反应，火花四溅！

游戏升级

你还可以在两个生锈的铁球之间放一张纸，让两个铁球相撞时接触到纸，会出现什么现象？你能用我们学过的知识来解释一下，为什么在生锈的铁球相撞过的纸上会留下烧焦的小洞洞吗？

延伸阅读

人们根据铝热反应的特点，发明了焊接法。你肯定见过这样的场景：工人们利用焊接技术将笨重的金属构件拼接在一起，建成万吨游轮、跨海大桥、摩天大楼……没想到吧，我们身处的钢筋水泥的城市丛林，竟然和你手中的锈铁球有着千丝万缕的联系呢！