Cổng luyện thi đại học moon.vnGiới thiệu | Giáo viên | Đăng ký | Đăng nhập | Hệ thống Level
Cổng luyện thi đại học moon.vn
Trang chủ Tiếng AnhNgữ vănToán họcVật lýHóa họcSinh họcThi onlineFCTài khoảnTin tức
Bài giảng miễn phíToán họcVật lýHóa học

Sự ăn mòn kim loại

 

I – KHÁI NIỆM

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

II – HAI DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI

Căn cứ vào môi trường và cơ chế của sự ăn mòn kim loại, người ta phân thành hai dạng chính: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa

1. Ăn mòn hóa học

image007.jpg image005.jpg image004.jpg

- Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại phản ứng trực tiếp với các chất oxi hóa trong môi trường (các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường) và không có xuất hiện dòng điện
- Ăn mòn hóa học thường xảy ra ở những bộ phận của thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên tiếp xúc với hơi nước và khí oxi…Ví dụ: 
                                    3Fe + 4H2O image010.gifFe3O4 + 4H2 
                                    2Fe + 3Cl2 image010.gif 2FeCl3 
                                    3Fe + 2O2 image010.gif Fe3O4

2. Ăn mòn điện hóa học

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

image014.JPGa) Khái niệm về ăn mòn điện hóa học: Rót dung dịch H2SO4 loãng vào cốc thủy tinh rồi cắm hai thanh kim loại khác nhau, ví dụ một thanh Zn và một thanh Cu vào cốc. Nối hai thanh kim loại bằng một dây dẫn có mắc nối tiếp với một điện kế
Hiện tượng:
- Khi chưa nối dây dẫn, thanh Zn bị hòa tan và bọt Hiđro thoát ra ở bề mặt thanh Zn
- Khi nối dây dẫn, thanh Zn bị ăn mòn nhanh chóng trong dung dịch điện li, kim điện kế bị lệch, bọt khí H2 thoát ra ở cả thanh Cu
Giải thích:
- Khi chưa nối dây dẫn, Zn bị ăn mòn hóa học do phản ứng: Zn + 2H+ →  Zn2+ + H2 nên bọt khí H2 sinh ra trên bề mặt thanh Zn
- Khi nối hai thanh Cu và Zn bằng một dây dẫn, một pin điện hóa Zn – Cu được hình thành (pin Vôn-ta), trong đó Zn đóng vai trò cực âm. Các electron đã di chuyển từ cực âm (Zn) đến cực dương (Cu) tạo ra dòng điện một chiều làm kim điện kế bị lệch và làm tăng mật độ electron trên thanh Cu. Nhờ đó một phần H+ đến nhận electron trên thanh Cu và bị khử thành H2 làm sủi bọt khí trên thanh Cu: 2H+ + 2e → H2
- Phản ứng điện hóa chung xảy ra trong pin: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
Vậy ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và có sự xuất hiện dòng điện
b) Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học: đồng thời cả 3 điều kiện sau:
- Các điện cực phải khác nhau về bản chất. Có thể là cặp hai kim loại khác nhau, kim loại – phi kim hay kim loại – hợp chất. Kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn là cực âm
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn
- Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li
c) Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm
- Gang, thép là hợp kim Fe – C gồm những tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C (graphit)
- Không khí ẩm có chứa H2O, CO2, O2…tạo ra lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép làm xuất hiện vô số pin điện hóa mà Fe là cực âm, C là cực dương

image017.jpg

- Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e
- Ở cực dương xảy ra sự khử: 2H+ + 2e → H2 và O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
- Tiếp theo:       Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 
                        4Fe(OH)2 + O2(kk) + 2H2O → 4Fe(OH)3
- Theo thời gian Fe(OH)3 sẽ bị mất nước tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe2O3.xH2O

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 tráng, mạ bằng một kim loại khác. Nếu lớp bảo vệ bị hư, kim loại sẽ bị ăn mòn
Ví dụ: Sắt tây là sắt tráng thiếc dùng làm hộp đựng thực phẩm vì thiếc là kim loại khó bị oxi hóa ở nhiệt độ thường, màng oxit thiếc mỏng và mịn cũng có tác dụng bảo vệ thiếc và thiếc oxit không độc lại có màu trắng bạc khá đẹp. Thiếc là kim loại mềm, dễ bị sây sát. Nếu vết sây sát sâu tới lớp sắt bên trong thì sẽ xảy ra ăn mòn điện hóa học, kết quả là sắt bị ăn mòn nhanh

image021.JPG

 2. Phương pháp điện hóa

Phương pháp bảo vệ điện hóa là dùng một kim loại có tính khử mạnh hơn làm vật hi sinh để bảo vệ vật liệu kim loại. Vật hi sinh và kim loại cần bảo vệ hình thành một pin điện, trong đó vật hi sinh đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn
Ví dụ: Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta gắn chặt những tấm kẽm vào phần vỏ tàu ngâm trong nước biển. Vì khi gắn miếng Zn lên vỏ tàu bằng thép sẽ hình thành một pin điện, phần vỏ tàu bằng thép là cực dương, các lá Zn là cực âm và bị ăn mòn theo cơ chế:
- Ở anot (cực âm): Zn → Zn2+ + 2e
- Ở catot (cực dương): 2H2O + O2 + 4e → 4OH-
Kết quả là vỏ tàu được bảo vệ, Zn là vật hi sinh, nó bị ăn mòn

  • Biên soạn Hồ Chí Tuấn - ĐH Y Hà Nội
  • Bình luận (45)
    WTK14 - (22/11/2013 03:2:30)
    khuc cuoi hinh nhu co su nham lan
    qhuy201095 - (27/07/2012 09:24:35)
    thanks :-*
    bongkho - (13/07/2012 10:48:35)
    sao thay giao chep sgk a?
    bongkho - (13/07/2012 10:46:32)
    sao thay giao chep sgk a?
    leviethung0 - (29/06/2012 05:18:41)
    chắc mấy cái e đó thấy H+ có độ "cuốn hút" cao hơn nên chạy theo thôi.khổ thân cái ảnh Zn.hihi
    hcl0307 - (17/06/2012 06:32:25)
    cho em hỏi :tại sao khi bỏ Zn vào h2so4 thì có hien tượng electron của Zn tự động tách khỏi cấu trúc mạng tinh thể của thanh Zn
    hcl0307 - (17/06/2012 05:45:24)
    uykiuyi
    namhateall - (29/02/2012 06:54:39)
    chat nao dung de bao ve vo tau di bien zay?????? aj pit thj pao gium vs
    tn16160 - (23/11/2011 08:56:08)
    1 chu cung la thay, nua chu cug la thay,cam on thay nhju nha,
    huyhoangNGT - (18/10/2011 11:42:27)
    cha? hay ti na0 tam. thui can co gang the :D
    luanzot - (26/08/2011 05:36:00)
    bai nay cua thay giong het trong sgk 12
    A11thanyeu_tt1 - (20/06/2011 09:27:13)
    ai cũng cám on toi thi ko
    anhsuca - (17/06/2011 03:25:13)
    duoc day nhung kien thuc nay hoi cu phai lay nhieu vi du hon
    phanthjnjna - (23/04/2011 01:28:04)
    hay....và dễ hỉu...:)
    evilA8 - (02/04/2011 05:43:40)
    tuyện quá! cảm ơn moon rất nhiều
    nguyenquyet1993 - (17/03/2011 09:57:05)
    ukm.kung ko co gi noi bat lem
    nguyenquyet1993 - (17/03/2011 09:56:38)
    ukm.kung ko co gi noi bat lem
    con_yeu_ba_me - (08/03/2011 11:9:49)
    trinh bay ngan gon, ro rang vay thi` tot chua sao giong trong sach!Trong sach ghi dai dong doc kho hieu lam'.Cam on thay
    khoanart_0806 - (12/01/2011 03:10:07)
    da het roi
    taikute03 - (01/12/2010 07:17:57)
    em thay cung hay
    Miaaaaaaa - (24/05/2010 08:36:55)
    e ko hieu fan nay cho lam.thay co the giang cu the hon ko?chu may cai nay trong sach cung co.
    tatk08a1 - (12/05/2010 10:25:11)
    sao không thấy moon udate bài giảng nữa nhỉ! Bài giảng hay và đầy đủ rất tốt cho ôn cấ tốc đó các bạn !cảm ơn Thầy nhiều ạ!
    hungminh1991 - (20/04/2010 04:41:37)
    hay that thay a. no tong ho nhung dieu co ban nhat trong sach gk.vua de hoc vua de nho lai co the so sanh cac khai niem voi nhau,cam on thay nhieu
    longquochan - (01/03/2010 02:1:20)
    bai giang so sai qua
    viphocpro - (18/02/2010 09:18:52)
    bai giang cua thay toan ly thuyet trong sach ko a khong co gi noi bat ngoai ca
    findtrust - (04/02/2010 11:33:05)
    cam on thay.nhugn bai giang cua thay rat ci ich vs e ak.Theo e thi ly thuyet hoa luon la 1 han quan trong nhst.No ko chi giu ta tra loi de dang cau hoi ly thuyet ma con han doan nhanh cac han ung xay ra ho tro cho giai bai ta.Mong thay se co nhiue bai hay hon .asa .Co len thay!
    stand by me - (02/01/2010 03:59:37)
    hello
    ghetmuadong^_^ - (16/12/2009 04:38:23)
    thay oi may ki nay tronh sgk co het roi.sao thay khong cung ca mot so dang bai va huong ha giai nhanh cho chung em ak
    gavatvo - (13/12/2009 12:55:01)
    cai nay khong hai giong trong sach giao khoa a
    linhhonMA - (05/12/2009 09:19:21)
    nhieu li thuyet nhung ko an thua thay ak
    ngan1992 - (05/12/2009 07:25:07)
    sao ko co may bai giang hoa lo 10 vay?????
    hoangthanh_a4 - (20/11/2009 12:25:50)
    Em thấy bài giảng chẳng khác gì trong SGK. Ko như bài giảng của thầy Hùng theo từng chuyên đề và có bài tậ mẫu.
    sadam - (19/11/2009 12:28:32)
    very good
    zz.kuteo.zz - (18/11/2009 11:38:49)
    hy vong bai giang sau thay dua vi' du minh hoa vao cho de~ hieu? hon. thank nhiu`
    youvip_kut3_92 - (17/11/2009 09:22:51)
    bài giảng thì hay nhưng vấn đề là chỉ có lí thuyết suông thì ko khá được .em mong thầy bài giảng tới sẽ có ví dụ
    tritrinlata - (16/11/2009 08:35:01)
    bài giảng thế này là được rồi còn gì
    hiepsivodanh - (15/11/2009 08:48:08)
    giong' sgk wa'
    ngoctung92 - (15/11/2009 03:9:04)
    can don gian hon
    thanhcherry_tt - (15/11/2009 09:17:54)
    thank u very much
    i love son_hg - (15/11/2009 08:1:01)
    thay oi cac li thuyet nay trong sgk cung co roi. thay co the cho bon em cac bai ta cu the va cach huong dan ko
    phong92 - (13/11/2009 07:32:26)
    thay` oi,tai sao thay` ko viet bai giang theo kieu chuyen de luyen thi dai hoc,nhu vay se hay hon thay vi viet bai theo suon` cua? SGK...(em nghi the',hihi)
    tuananhnguyen.1992 - (12/11/2009 07:59:48)
    Thay giang rat hay nhung ma thay cung ca it bai ta qua nhat la huong ha giai hoa hoc,em thay thinh thoang thay nen ost nhung huong ha hay va huu dung de giai hoa.Tai hoa dau chi co ly thuyet a?
    bssst_tuan - (12/11/2009 06:53:09)
    Thầy Tuấn thik nghiên cứu lý thuyết về ứng hơn là làm bài tậ nhỉ. nhưng chúng em thì ngược lại thầy ơi. Bọn em cần vài bài tậ mẫu, khó cũng đc, mong thầy có thể thêm vào cho mấy bài giảng sau. Em thấy thầy ít quan tâm đến tụi em như thầy Hùng (Lý). Em thấy thế thôi. Mong thầy như thế
    nguyenanh17 - (12/11/2009 05:43:16)
    Good !
    nguyenphuongthao - (12/11/2009 05:4:28)
    BÓC TEM ^^!
    Viết bình luận
    Nội dung:  

    Công ty Cổ phần Công nghệ Giáo dục Trực tuyến Aladanh

    VP: Số 22 - Lô 12A - Đường Trung Yên 10 - P Yên Hòa - Q Cầu Giấy - Hà Nội

    Điện thoại: 04.32.99.98.98

    ® Moon.vn giữ bản quyền nội dung trên website này.