Sự ăn mòn kim loại, ăn mòn hóa học là gì

Bạn đang xem: Sự ăn mòn kim loại, ăn mòn hóa học là gì tại thomo.vn “Sự ăn mòn kim loại” luôn là một phần khó của lý thuyết hóa học. Để các em ko …

“Sự ăn mòn kim loại” luôn là một phần khó của lý thuyết hóa học. Để các em ko còn “sợ” cái “con lật đật” này, tôi xin giới thiệu với các em một số kiến ​​thức cơ bản về ăn mòn kim loại.

I – KHÁI NIỆM

Ăn mòn là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường
M → Mn+ + ne

II – HAI LOẠI PHƯƠNG PHÁP

Căn cứ vào môi trường và cơ chế ăn mòn kim loại, người ta chia kim loại thành hai loại chính: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.

1. Ăn mòn hóa học

Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại phản ứng trực tiếp với chất oxi hóa trong môi trường (electron của kim loại chuyển trực tiếp cho các chất trong môi trường) và ko có dòng điện.

Ăn mòn hóa học thường xảy ra ở các bộ phận của thiết bị lò hoặc thiết bị thường xuyên xúc tiếp với hơi nước, khí oxi…

Ví dụ:
3Fe + 4H2Ô Fe3Ô4 + 4 GIỜ2

2Fe + 3Cl2 2FeCl3

3Fe + 2O2 Fe3O4

2. Ăn mòn điện hóa

Ăn mòn điện hóa là dạng ăn mòn kim loại phổ thông và nghiêm trọng nhất trong tự nhiên

a) Khái niệm ăn mòn điện hóa: Rót dung dịch H2SO4 loãng vào cốc có mỏ rồi cho hai thanh kim loại không giống nhau, chẳng hạn một thanh Zn và một thanh Cu vào cốc. Nối hai thanh kim loại có dây dẫn tiếp nối với một điện kế

Hiện tượng:

– Lúc ko nối dây dẫn, thanh Zn bị hòa tan và bọt khí Hydro thoát ra trên bề mặt thanh Zn. gậy

– Lúc nối dây, thanh Zn bị ăn mòn nhanh trong dung dịch điện phân, kim điện kế bị lệch, ở thanh Cu thoát ra bọt khí H2.

Giảng giải:

– Lúc chưa nối dây dẫn, Zn bị ăn mòn hóa học theo phản ứng: Zn + 2H+ → Zn2+ + Họ2 nên bọt khí H2 sinh ra trên bề mặt Zn. quán ba

– Lúc nối hai thanh Cu và Zn bằng một dây dẫn thì tạo thành một pin điện hóa Zn – Cu (Pin điện thế), trong đó Zn nhập vai trò cực âm. Các electron đã chuyển từ cực âm (Zn) sang cực dương (Cu) tạo ra dòng điện một chiều làm lệch kim điện kế và làm tăng mật độ electron trên thanh Cu. Nhờ đó một phần H+ tới nhận electron trên thanh Cu và bị khử thành H2 tạo bọt khí trên thanh Cu: 2H+ + 2e → H2

– Phản ứng điện hóa tổng quát xảy ra trong pin: Zn + 2H+ → Zn2+ + Họ2

Vậy ăn mòn điện hoá là quá trình oxi hoá – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và xuất hiện dòng điện.

b) Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hóa: đồng thời cả ba điều kiện sau:

– Các điện cực phải không giống nhau về thực chất. Nó có thể là một cặp của hai kim loại không giống nhau, kim loại-phi kim loại hoặc hợp chất kim loại. Kim loại có thế điện cực tham chiếu thấp hơn so với cực âm

– Các điện cực phải xúc tiếp trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn

– Các điện cực xúc tiếp với dung dịch điện phân

c) Ăn mòn điện hóa hợp kim của sắt (gang, thép) trong ko khí ẩm

– Gang, thép là hợp kim Fe – C gồm các tinh thể Fe xúc tiếp trực tiếp với các tinh thể C (than chì).

– Ko khí ẩm có chứa H2Ô, CO2Ô2… tạo ra một lớp dung dịch điện phân bao phủ bề mặt gang, thép, làm xuất hiện vô số pin điện hóa trong đó Fe là cực âm, C là cực dương.

– Ở cực âm xảy ra quá trình oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e

– Tại anot xảy ra quá trình khử: 2H+ + 2e → H2 và O2 + 2 CĂN NHÀ2O + 4e → 4OH-

– Tiếp theo: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + Ô2(kk) + 2H2O → 4Fe(OH)3

– Theo thời kì Fe(OH)3 sẽ bị mất nước để tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe .2Ô3.xHOUSE2Ô

III – CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI

1. Phương pháp bảo vệ bề mặt

Phương pháp bảo vệ bề mặt là phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo hoặc sơn phủ, mạ một kim loại khác. Nếu lớp bảo vệ bị hỏng, kim loại sẽ bị ăn mòn

Ví dụ: Sắt là sắt tráng thiếc dùng làm hộp đựng thực phẩm vì thiếc là kim loại khó bị oxi hóa ở nhiệt độ thường, lớp màng oxit thiếc mỏng và mịn còn có tác dụng bảo vệ thiếc và màu oxit thiếc ko độc. màu trắng bạc đẹp. Thiếc là kim loại mềm dễ bị trầy xước. Nếu vết xước đủ sâu tới lớp sắt bên trong sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa dẫn tới sắt bị ăn mòn nhanh chóng.

2. Phương pháp điện hóa

Phương pháp bảo vệ điện hóa là sử dụng kim loại có tính khử mạnh hơn làm vật hy sinh để bảo vệ vật liệu kim loại. Vật hiến tế và kim loại cần bảo vệ tạo thành một cục pin điện, trong đó vật hiến tế nhập vai trò là cực âm và bị ăn mòn.

Ví dụ: Để bảo vệ vỏ tàu thép, người ta buộc chặt các tấm kẽm vào vỏ tàu ngâm trong nước biển. Vì lúc gắn miếng Zn vào vỏ thép sẽ tạo nên một pin điện, vỏ thép là cực dương, lá Zn là cực âm và bị ăn mòn theo cơ chế:

– Tại anot (cực âm): Zn → Zn2+ + 2e

– Tại cực âm (anode): 2H2Ô + Ô2 + 4e → 4OH-

Kết quả là vỏ tàu được bảo vệ, Zn bị hy sinh, nó bị ăn mòn

Đăng bởi: thomo.vn

Phân mục: Lớp 12 , Hóa học 12

Xem thêm chi tiết về Sự ăn mòn kim loại, ăn mòn hóa học là gì

Source: THOMO
Categories: Giáo dục

Viết một bình luận