Cứ 1 giây qua đi khoảng trên hai tấn thép trên phạm vi toàn cầu đã biến thành rỉ.


Thời điểm ban đầu
Sau một thời gian
Sự tác động của các chất trong môi trường xung quanh đã làm cho kim loại hay hợp kim bị phá huỷ!
Đó là do sự ăn mòn kim loại
Nguyên nhân do đâu?
Bài 23. Sự ăn mòn kim loại
I. Khái niệm
II. Hai dạng ăn mòn kim loại
III. Chống ăn mòn kim loại
IV. Củng cố và bài tập về nhà
I. Khái niệm:
- Ăn mòn kim loại: là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường
- Bản chất của sự ăn mòn kim loại: Kim loại bị oxi hoá thành ion dương
M → Mn+ + ne
II. Hai dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
2. Ăn mòn điện hoá
1. Ăn mòn hoá học
- Khái niệm: Ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
- Ăn mòn hoá học thường xảy ra ở: Lò đốt, nồi hơi, chi tiết của động cơ đốt trong…
2. Ăn mòn điện hoá
Khái niệm về ăn mòn điện hoá học
- Thí nghiệm: Phiếu học tập 1
- Khái niệm
b) Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá
c) Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt ( gang, thép) trong không khí ẩm
Phiếu học tập 1:
Kim điện kế lệch, bọt khí H2 thoát ra ở cả 2 điện cực, lá Zn bị ăn mòn nhanh,
Zn là cực âm: Zn ? Zn2+ + 2e
Cu là cực dương: H+ + 2e ? H2
Là quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt của các điện cực, có phát sinh ra dòng điện
Lá Zn bị ăn mòn điện hoá học.
a) Khái niệm: Ăn mòn điện hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương.
→ Bản chất của ăn mòn điện hoá học: Quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt các điện cực, có phát sinh dòng điện.
b) Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá
Các điện cực phải khác nhau về bản chất: Cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại – phi kim, cặp kim loại - hợp chất hoá học
Trong đó, kim loại có tính khử mạnh hơn đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn
- Các điện cực phải tiếp xúc với nhau ( trực tiếp hoặc gián tiếp qua day dẫn)
- Các điện cực cùng tiếp xúc với dd chất điện li
c) Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt ( gang, thép) trong không khí ẩm
- Trong kk ẩm có hoà tan khí CO2, O2… → dd chất điện li phủ lên bề mặt gang thép
- Gang, thép là hợp kim Fe – C
→ Xuất hiện vô số pin điện hoá mà Fe là cực âm, C là cực dương
Tại anot: Fe → Fe2+ + 2e
Tại catot: O2 +2H2O + 4e → 4 OH-
- kết quả: Vật bằng gang, thép bị ăn mòn điện hoá
III. Chống ăn mòn kim loại
1. Phương pháp
bảo vệ bề mặt:
Phủ lên bề mặt một lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo hoặc tráng, mạ bằng một kim loại khác
2. Phương pháp
điện hoá:
Dùng một kim loại làm “vật hi sinh” để bảo vệ vật liệu
kim loại
Đều là quá trình oxi hoá - khử
- Các electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương
- Các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
- Không phát sinh ra dòng điện
- Phát sinh ra dòng điện
- Kim loại bị ăn mòn chậm
- Kim loại bị ăn mòn nhanh
1. So sánh ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hoá học:
IV. Củng cố
2. Tiến hành bốn thí nghiệm sau
TN1: Nhúng thanh Fe vào dd FeCl3
TN2: Nhúng thanh Fe vào dd CuSO4
TN3: Nhúng thanh Cu vào dd FeCl3
TN4: Cho thanh Fe tiếp xúc với thanh Cu rồi nhúng vào dd HCl
Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hoá là:
A. 1 B. 2 C. 4 D.3
BTVN: 1, 2, 3, 4, 5 ( SGK )