铁钉的高温灼烧？

Question

自己在家意外用锤子翘出一个弯的铁钉，上面有一些红褐色的铁锈。本来是想用火烧将铁钉烧红，然后再用钳子将其弄直。可是到最后这个铁钉都是保持弯的形状，但是因为每次高温烧的通红后就马上把铁钉放在水里冷却，所以便发现铁钉上的锈渐渐减少，显出铁原有的银白色。高温处理多次后铁锈消失了。

问题：
1.铁锈的成分是三氧化二铁，最终还原的应该是单质铁对吧？
2.但是在实际操作中是否以满足高温的条件？
3.这并没有像书上说的纯净的CO气体，也没有C，那么这是怎么反应的？化学式呢？
4.如果高温后并没有马上放进水里而是任由自然冷却，高温的铁会与空气中的氧气反应，这样就得不到我最后说的实验现象了吧？

Answer 1

LZ真是性情中人，对这个都那么感兴趣。
首先你要知道其实你这个变化并不是化学反应，至少化学反应不在主导地位，当你烧红之后放水里，由于两种物质的膨胀程度不同，铁锈应该是剥离了铁钉而不是被反应掉了。
其次，化学反应的话也不是没有，要看看你烧钉子的东西是什么，比如你可以放在燃气灶上烧，也可以放蜡烛上烧，燃气灶由于本身的效率问题可能产生CO这样的为完全氧化的气体，多多少少也可以起到一点作用。特别说明一下，纯净的CO是为了防止爆炸，而不是反应需要的必备条件。
第三，氧化铁的还原反应有几个条件叫做【加热】，高温至少要1000度以上，普通的加热设备是达不到要求的。
第四，你肉眼看到消失了，其实没有消失，铁的化学性质也还算稳定吧，你直接放空气里，氧化很慢滴。

Answer 2

我觉得可能是水和铁中的炭高温下反应生成一氧化炭和氢气还原了铁，你要是空气冷却的话就得不到这个现象，放到水中冷却铁钉会变脆。。。

Answer 3

1，你说得对 2，满足 3.铁锈与你家的天然气或煤气反应 不充分燃烧生成的CO和铁锈
4，对

Answer 4

氧化皮被烧的脱落了。