当铁（Fe）在纯氧（O₂）环境中燃烧时，会发生剧烈的化学反应，生成氧化铁（Fe₂O₃），也就是我们常说的铁锈的主要成分。这一过程通常伴随着大量的热能释放和耀眼的火花。以下是该反应的化学方程式：
\[ 4Fe + 3O_2 \xrightarrow{\text{点燃}} 2Fe_2O_3 \]
在这个反应中，固体铁与氧气结合形成氧化铁。值得注意的是，实际生活中铁生锈的过程通常是与空气中的水分和氧气共同作用的结果，而在纯氧环境下，反应更为直接且剧烈。这种现象常用于实验室演示或工业用途，例如焊接过程中利用铁在氧气中燃烧产生的高温来实现金属部件的连接。
此外，了解这一反应有助于深入理解金属腐蚀的基本原理以及如何通过控制环境条件来延缓或防止金属腐蚀的发生。
