Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH HÓA HỌC
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 3/27/2017 9:08:09 AM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Phương pháp giải nhanh Hóa Học
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
C6. Phản ứng oxi hóa khử
Bài 15. Ăn mòn KL và cách chống ăn mòn KL
Số phần: 2 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang chuyen de hoa
Đánh giá bài giảng:

BÀI 15: ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ CÁCH CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI

Nội dung:

- Định nghĩa

- phân loại ăn mòn:

+ Ăn mòn hóa học.

+ Ăn mòn điện hóa.

- Cách chống ăn mòn kim loại

+ Nguyên tắc.

+ Các biện pháp.

***  Bản chất của sự ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.

*** Hiệnng ăn mòn điện hóa xảy ra với hai kim loại khác nhau hay kim loại và phi kim, phải tiếp xúc điện với nhau và cùng tiếp xúc với một dung dịch điện ly. Và khi hiệnng xảy ra thì chỉ có kim loại có tính khử mạnh (cực âm) mới bị ăn mòn.

*** Áp dụng vào thực tế để biết cách bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn.


BÀI 15: ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ CÁCH CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI

I. Định nghĩa
Ăn mòn kim loại là hiện tượng bề mặt kim loại bị phân hủy do kim loại bị oxi hóa khi tiếp xúc với môi trường xung quanh.

II.  Phân loại ăn mòn
Dựa vào cơchế của hiện tượng ăn mòn ta có thể phân biệt hai loại ăn mòn:

1. Ăn mòn hóa học
Ă mòn hóa học là hiện tượng bề mặt kim loại bị oxi hóa ở nhiệt độ cao khi kim loại tiếp xúc với môi trường xung quanh.

Ví dụ: Các ống khói của lò cao, ống xả của động cơ nhiệt, các mái tôn của lò rèn, lò cán thép…thường xuyên ở nhiệt độ cao nên nhanh mục nát vì bị oxi của không khí oxi hóa thành các oxit kim loại:             

                        Cu    +   ½O2       CuO                                                              

                      3Fe    +  2O2        Fe3O4           

2.  Ăn mòn điện hóa:

Khi phản ứng oxi hóa khử xảy ra giữa bề mặt kim loại với môi trường xung quanh đã làm phát sinh dòng điện thì được gọi là ăn mòn điện hóa.

Ví dụ: Trong pin thông dụng thì cực dương của pin là một khối lăng trụ tròn xoay, đúc bằng bột than củi trộn với chất khử cực là MnO2, lõi của khối là một que than chì.

Cực âm của pin là vỏ kẽm. Giữa vỏ kẽm và khối than (được bọc vải màng hay giấy) là hồ bột trộn với muối NH4Cl. Ở đáy vỏ kẽm phải được lót chất cách điện để cho hai cực không tiế xúc điện với nhau. Khi ta nối hai điện cực của pin với một bóng đèn dây tóc nhỏ thì có dòng điện chạy qua trong mạch làm cho bóng đèn phát sáng, dòng điện này đã được tạo ra do cực âm của pin tức là vỏ kẽm đã bị oxi hóa thành muối ZnCl2.Còn tại cực dương là cực than thì NH4+ bị khử thành H2 tạo ra lớp bọt khí trên cực than, và NH3 tan vào hồ bột; lớp bọt khí H2 sẽ làm suất điện động của pin bằng suất điện động chuẩnEoZn2+/Zn so với EoH+/H = 0,00 tức là suất điện động của pin bị sụt nên ta phải loại bỏ H2 bằng chất khử cực là MnO2.

 Các phản ứng xảy ra như sau:

  - Tại cực âm (tức là vỏ kẽm):       Zn    -   2e     Zn2+              (1)

Electron do Zn phóng ra sẽ theo dây dẫn chạy về cực than. 

 - Tại cực dương tức là cực than:   2NH4+  +  2e    2NH3  +  H2           (2)

Phản ứng khử H2 bởi chất khử cực là MnO2 : 

                                                       H2  +  MnO2     MnO  +  H2O          (3)  

Chính sự chuyển đng của electron từ cực Zn sang cực than đã làm phát sinh dòng điện, được qui ưc có chiều ngưc lại tức là chiều từ cực dương (than) sang cực âm(Zn) mà hệ quả là cực âm tức là vỏ kẽm sẽ bị ăn mòn đến mức thủng.

Phản ứng (3) tạo ra H2O nên hồ bột ngày càng lỏng làm cho pin chảy nước và có mùi khai của NH3.

Hiệnng vỏ kẽm tức là cực âm của pin bị ăn mòn đã làm phát sinh dòng điện của pinđược gọi là ăn mòn điện hoá.

Các nội dung trên chỉnh nhm mục đích nhắc lại chế hoạt đng và cấu tạo của pin và cũng chính là cơ chế ăn mòn điện hóa.

a.  chế ăn mòn điện hóa:

Ta biết rằng các kim loại nguyên chất thì không bị ăn mòn điện hoá, nhưng mọi kim loại dù đã được tinh chế vẫn còn lẫn một ít tạp chất, (ngay cả kim loại vàng, rất dễ tinh chế cũng chỉ đt tối đa là 99,99%).

Dùng kính lúp quan sát bề mặt của một tấm thép đã được đánh bóng, ta thấy rõ trên bề mặt tấm thép có rất nhiều chấm đen, đó là các chấm cacbon. Khi để tấm thép trong không khí ẩm thì trên bề mặt tấm thép có một lớp nước rất mỏng có hòa tan khí tạo như khí CO2, SO2, bụi bặmN thế lớp nước mỏng trở thành một dung dịch điện ly, dung dịch H+ chẳng hạn. Khi đó Fe và cacbon cùng tiếp xúc với một dung dịch điện ly và đã tiếp xúc điện với nhau nên mỗi chấm cacbon và chấm Fe hợp thành một pin vi cấp - gọi là một ganvani - đang hoạt đng mà Fe là cực âm, C là cực dương của pin.

 - Tại cực âm: Fe bị oxi hóa theo bán phản ứng:

                   Fe      -  2e            Fe2+     (1)

Các electron do Fe phóng ra sẽ chạy trong vật dẫn điện là Fe đi đến cực dương là than (C).

 - Tại cực dương là than: Electron được phóng ra từ cực dương để khử H+ của dung dịch hay H+1 của H2O làm giải phóng khí H2 theo bán phản ứng khử:

                 2H2O   +  2e       H2   +   2OH-                     (2)

                   Fe2+   + 2OH-   → Fe(OH)2                            (3)

                 4Fe(OH)2  + 2H2O +  O2   3Fe(OH)3               (4)

Trên bề mặt của tấm thép có rất nhiều pin vi cấp hoạt đng liên tục nên hệ quả là Fe bị oxi hóa thành Fe2+, đng thời làm phát sinh các dòng điện vi cấp (cưng đ vô cùng nhỏ, sau đó Fe2+ bị kết tủa thành Fe(OH)2, rồi lại bị oxi của không khí oxi hóa tiếp thành Fe(OH)3 màu nâu rỉ. Ta gọi quá trình Fe bị oxi hóa và làm phát sinh dòng điện như trên là hiệnng ăn mòn điện hóa. Mọi vật kim loại để lâu trong không khí ẩm đu có thể bịăn mòn điện hóa như trên.
b.
Điu kiện để xảy ra hiệnng ăn mòn điện hóa:

Qua việc giải thích cơ chế ăn mòn điện hóa như trên, ta thấy ngay:
Hiệ
nng ăn mòn điện hóa xảy ra với hai kim loại khác nhau hay kim loại và phi kim,phải tiếp xúc điện với nhau và cùng tiếp xúc với một dung dịch điện ly. Và khi hiện tưng xảy ra thì chỉ có kim loại có tính khử mạnh (cực âm) mới bị ăn mòn.

III. Cách chống ăn mòn kim loại
1. Nguyên tắc:

Muốn chống ăn mòn kim loại tất nhiên ta phải cách ly kim loại với môi trường xung quanh.

2. Các biện pháp:

- Dùng sơn chống rỉ hay dầu mỡ phủ lên bề mặ kim loại.
- Tạo màng thụ động hóa như màng oxit, màng phốt phát phủ lên bề mặt kim loại.
- Tạo ra hợp kim chống rỉ gọi là hợp kim inox.
Ngoài ra dựa vào cơ chế ăn mòn điện hóa, ta có thể dùng một kim loại có tính khử mạnh để bảo vệ một kim loại có tính khử yếu hơn.

Ví dụ: Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng Fe, ta có thể đóng rải rác các tấm Zn lên vỏ tàu. Khi vỏ tàu bị ăn mòn điện hóa thì chỉ có Zn bị ăn mòn còn vỏ tàu là Fe được bảo vệ.


Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận:
 


Chưa có ý kiến về nội dung này.