Bài giảng Sự ăn mòn kim loại (tiết 7)

SỰ ĂN MÒN KIM LOẠINhóm 1Lớp XDD55-ĐH1 Khái niệmĂn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trườngBản chất: là quá trình oxi hóa khử, trong đó kim loại bị oxi hóa thành các ion dươngM  Mn+ + ne	Phân loạiCăn cứ vào môi trường và cơ chế của sự ăn mòn kim loại, người ta phân thành hai dạng chính:Ăn mòn hóa họcĂn mòn điện hóa họcĂn mòn hóa họcLà quá trình oxi hóa khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất môi trường .VD: 3Fe + 4H2O  Fe3O4 + 4H23Fe + 2O2  Fe3O4 2Fe + 3Cl2  FeCl3Ăn mòn hóa họcThường xảy ra ở những bộ phận của thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên tiếp xúc vơi hơi nước, oxi, clo,Đặc điểm: không phát sinh dòng điện, nhiệt độ càng cao thì ăn mòn càng nhanhMột số hình ảnh về sự ăn mòn hóa họcMột số hình ảnh về ăn mòn hóa học2.	Ăn mòn điện hóa họcĐánh giáLà loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất trong tự nhiênVậy thì ăn mòn điện hóa là gì ?????Là quá trình oxi hóa khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dich chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dươngThí nghiệmThí nghiệm: Hiện tượng:Khi chưa nối dây, lá Zn bị hòa tan và bọt khí thoát ra ở bề mặt lá ZnKhi nối dây, lá Zn tan nhanh chóng, bọt khí thoát ra liên tục, kim vôn kế bị lệchGiải thích:- Khi chưa nối dây dẫn, kẽm bị ăn mòn hóa học do phản ứng oxi hóa kẽm bởi ion H+ trong dung dịch axitZn + 2H+  Zn2+ + H2Bọt khí H2 sinh ra trên bề mặt lá ZnKhi nối dây dẫn, một pin điện được hình thành (pin Vônta). Các electron di chuyển từ lá Zn sang lá Cu tạo ra dòng điện một chiều. Các ion H+ di chuyển về lá Cu nhận electron, bị khử thành H22H+ + 2e  H2Zn bị ăn mòn điện hóa đồng thời với sự tạo thành dòng điện Ăn mòn điện hóa họcĂn mòn điện hóa xảy ra khi nào?Điều kiện 1: các điện cực có bản chất khác nhauCặp hai kim loại khác nhauCặp kim loại – phi kimCặp kim loại – hợp chất hóa họcĐiều kiện 2: các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫnĐiều kiện 3: các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li Đủ 3 điều kiện trên mới xảy ra ăn mòn hóa họcBản chất của ăn mòn điện hóaĂn mòn điện hóa gồm 1 quá trình oxi hóa tại cực âm và 1 quá trình khử tại cực dương, trong đó electron được chuyển từ cực âm sang cực dươngCực âm (anot): quá trình oxi hóa, kim loại mạnh hơn nhường electron: M  Mn+ + neCực dương (catot): quá trình khử, ion H+ hoặc O2 nhận electronNếu môi trường là dd axit: 2H+ + 2e  H2Nếu môi trường là không khí ẩm có hòa tan oxi:O2 + 2H2O + 4e  4OH-So sánh 2 kiểu ăn mònĂn mòn hóa họccác electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất môi trường .Thường xảy ra ở những bộ phận của thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên tiếp xúc vơi hơi nước, oxi, clokhông phát sinh dòng điệnKhông nghiêm trọng bằng ăn mòn điện hóaĂn mòn điện hóaelectron chuyển dời từ cực âm đến cực dươngXảy ra khi có đủ 3 điều kiện: 2 điện cực phải khác nha, được nối với nhau nhờ dây dẫn và cũng tiếp xúc với 1 dung dịchPhát sinh dòng điệnLà loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất trong tự nhiênCùng là quá trình oxi hóa – khửCảm ơn cô và các bạn đã lắng nghe