Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử , trong đó các electron của kim loại được.. chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.[r]
Trang 1SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
BÀI 20
Trang 2SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
I KHÁI NIỆM
II CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI
1 Ăn mòn hóa học
2 Ăn mòn điện hóa học
III CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI
1 Phương pháp bảo vệ bề mặt
2 Phương pháp điện hóa
Trang 3I KHÁI NIỆM
Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim
do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh
Khi đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương do các
quá trình hóa học hoặc quá trình điện hóa
M → M n+ + ne
II CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI
1.Ăn mòn hóa học
2.Ăn mòn điện hóa học
SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
Trang 4SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
II CÁC DẠNG ĂN
MÒN KIM LOẠI
I KHÁI NIỆM II CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại được
chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
Fe bị oxi hóa khi tiếp xúc với hơi nước ở nhiệt độ cao.
Fe + H2O FeO +H t ocao 2↑
1.Ăn mòn hóa học
Các thiết bị lò đốt, nồi hơi, các chi tiết của động cơ đốt trong bị ăn mòn khi tiếp xúc với
hóa chất hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao
Đặc điểm của ăn mòn hóa học : không phát sinh dòng điện và nhiệt độ càng cao thì tốc
độ ăn mòn càng nhanh
2Fe + 3Cl2 2FeCl 3
2e
2x3 e
0
+2 0 +1
Trang 51 Ăn mòn hóa
học
II CÁC DẠNG
ĂN MÒN KIM
LOẠI
I KHÁI NIỆM
SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
II CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI
2.Ăn mòn điện hóa học
a.Khái niệm:
Thí nghiệm về sự ăn mòn điện hóa:
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 tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương
2 Ăn mòn điện
hóa học
Cơ chế của sự ăn mòn điện hóa học:
Anot (-) xảy ra sự oxi hóa kim loại có tính
khử mạnh hơn ( kim loại bị ăn mòn) M → M n+ +
ne Các e di chuyển từ cực âm
sang cực dương tạo nên dòng điện một chiều Catot (+) kim loại có tính khử yếu ( phi kim)
* Xảy ra sự khử H + trong
dd điện li (nếu dd điện li là axit) 2H + + 2e → H 2
* Xảy ra sự khử O2 ( nếu dd điện li là H2O có hòa tan O2, là dd bazơ, dd muối )
O 2 + 2H 2 O + 4e → 4OH
Trang 6Vật bằng gang (hợp kim Fe-C)
Lớp dd chất điện li
Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt
b Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong không khí ẩm
C
+
Fe
¯
Fe 2+
O 2 + 2H 2 O +4e → 4OH
-Anot Fe (-) : sắt bị oxi hóa ( bị ăn mòn )
Fe → Fe 2+ + 2e ( qua C )
(tan vào dd)
bị oxi hóa / OH
-Gỉ sắt Fe2O3.nH2O Catot C (+): O2 hòa tan trong nước bị khử thành ion hiđroxit
O2 + 2H2O + 4e → 4OH
Trang 7-c Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hóa họ-c.
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp
hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn
dd không điện li
- Các điện cực phải cùng tiếp xúc
với 1 dung dịch chất điện li
- Các điện cực phải khác nhau về bản chất
( 2 kim loại khác nhau, kim loại – phi kim)
Trang 8SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
III CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI
1 Ăn mòn hóa
học
II CÁC DẠNG
ĂN MÒN KIM
LOẠI
I KHÁI NIỆM
2 Ăn mòn điện
hóa học
1.Phương pháp bảo vệ bề mặt Sắt tây là Fe được tráng Sn, tôn là Fe được tráng Zn, các
đồ vật bằng sắt thường được
mạ Ni hay Cr 2.Phương pháp điện hóa
Fe: kim loại cần được bảo vệ Zn: kim loại bảo vệ (mạnh hơn) Anot (-)
Catot (+)
Zn
Fe-C
Nước biển: môi trường chất điện li
bôi dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men… lên các vật dụng
bằng kim loại
III CHỐNG ĂN
MÒN KIM LOẠI
Trang 91 Ăn mòn hóa
học
II CÁC DẠNG
ĂN MÒN KIM
LOẠI
I KHÁI NIỆM
2 Ăn mòn điện
hóa học
III CHỐNG ĂN
MÒN KIM LOẠI
1 PP bảo vệ bề
mặt
2 PP điện hóa
CỦNG CỐ
Câu 1: Sắt tây (Fe tráng Sn) để ngoài không khí ẩm
một thời gian Nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt bên trong thì kim loại bị ăn mòn trước là:
A Sắt.
B Thiếc.
C Cả hai đều bị ăn mòn như nhau.
D Không kim loại nào bị ăn mòn.
Câu 2: Sự phá hủy kim loại hay hợp kim do kim
loại tác dụng trực tiếp với các chất oxi hóa trong
môi trường được gọi là :
A sự khử kim loại
B sự tác dụng của kim loại với nước
C sự ăn mòn hóa học
D.sự ăn mòn điện hóa
Trang 10
1 Ăn mòn hóa
học
II CÁC DẠNG
ĂN MÒN KIM
LOẠI
I KHÁI NIỆM
2 Ăn mòn điện
hóa học
III CHỐNG ĂN
MÒN KIM LOẠI
1 PP bảo vệ bề
mặt
2 PP điện hóa
CỦNG CỐ
Câu 3: Trường hợp kim loại bị ăn mòn điện hóa :
A Đốt dây Fe trong khí O 2
B Cho Zn nguyên chất vào dd HCl C Thép cacbon để trong không khí
ẩm D Cho Cu nguyên chất vào dd HNO3
Câu 4: Trong ăn mòn điện hóa:
A.ở cực âm xảy ra quá trình khử
B ở cực âm xảy ra quá trình oxi hóa , kim loại bị ăn mòn C.ở cực dương xảy ra quá trình khử , kim loại
bị ăn mòn D.ở cực dương xảy ra quá trình oxi hóa, kim loại bị ăn mòn
Trang 11DẶN DÒ
-Bài tập về nhà SGK trang 95
-Chuẩn bị tiết sau ôn tập : Tính chất của kim loại
Nội dung cần nắm lại:
+ Cấu tạo của kim loại (cấu tạo nguyên tử, tinh thể , liên kết kim loại)
+ Tính chất của kim loại ( tính chất vật lí, hóa học, dãy điện hóa của kim loại)
Trang 13Khi chưa nối dây dẫn,
lá Zn bị hoà tan chậm
trên bề mặt lá Zn.
Khi nối dây dẫn:
+ lá Zn bị ăn mòn nhanh + kim điện kế bị lệch
+ bọt khí thoát ra ở cả lá Cu
dd
4
Trang 14dd
4
Zn bị ăn mòn hoá học:
Zn + 2H + Zn 2+ + H2
Hình thành cặp pin điện hoá
Cực âm (anot) : lá Zn ( tính khử mạnh (anot) : lá Zn ( tính khử mạnh )
nhường e ( bị oxi hóa) Zn Zn 2+
+ 2e Các e di chuyển từ lá Zn sang lá Cu qua dây dẫn, tạo ra dòng điện 1 chiều.
Cực dương (catot): lá Cu (tính khử yếu (catot): lá Cu ( tính khử yếu)
ion H + của dd axit nhận e (bị khử) 2H + + 2e H2
Kết quả: Lá Zn bị ăn mòn nhanh đồng thời với sự tạo thành dòng điện
H +
Trang 15Hãy quan sát những đồ dùng thiết bị sau và cho biết hiện tượng gì xảy ra?