Khái niệm ăn mòn kim loại: ăn mòn hoá học, ăn mòn điện hoá là gì? cách chống ăn mòn kim loại - Hoá 12 bài 20

Nội dung bài viết này giúp các em hiểu khái niệm ăn mòn kim loại: ăn mòn hoá học, ăn mòn điện hoá là gì? cách chống ăn mòn kim loại bằng phương pháp nào,...

I. Khái niệm ăn mòn kim loại

- Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.

- Kim loại bị ion hóa thành ion dương: M → Mⁿ⁺ + ne

II. Các dạng ăn mòn kim loại

1. Ăn mòn hóa học là gì?

- Ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp các chất trong môi trường.

2. Ăn mòn điện hóa học là gì?

a) Khái niệm về sự ăn mòn điện hóa học

• 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

* Ví dụ: Nhúng thanh kẽm (Zn) và đồng (Cu) vào dung dịch H₂SO₄ loãng, nối thanh kẽm với thanh đồng bằng dây dẫn. Thanh Zn bị mòn dần, bọt khí H₂ thoát ra ở thanh Cu.

- Cực âm (anot): Zn → Zn²⁺ + 2e

- Cực dương (catot): 2H⁺ + 2e → H₂↑

b) Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong không khí

• Ví dụ về sự ăn mòn của gang, trong không khí ẩm trên bề mặt của gang (thành phần chính là Fe và C) luôn có 1 lớp nước rất mỏng hòa tan O₂ và khí CO₂ tạo thành dung dịch chất điện li. Khi đó:

- Tại anot: Fe → Fe²⁺ + 2e

- Tai canot: O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-

c) Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá học

- Các điện cực phải khác nhau về bản chất (2 cặp kim loại khác nhau, kim loại với phí kim,...)

- 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.

III. Chống ăn mòn kim loại.

1. Phương pháp bảo vệ bề mặt

- Dùng những chất bền vững đối với môi trường để phủ mặt ngoài những đồ vật bằng kim loại như dùng dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men,... hay bằng các kim loại hoạt động hơn.

- Ví dụ sắt tây là sắt được tráng thiếc, tôn là sắt được tráng kẽm, các đồ vật bằng sắt thường dược mạ crom hay niken.

2. Phương pháp điện hóa

- Nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn  để tạo thành pin điện hóa và kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại kia được bảo vệ.

- Ví dụ bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép bằng cách gắn vào mặt ngoài của vỏ tàu (phần chìm dưới nước) những khối kẽm, kết quả là kẽm bị nước biển ăn mòn thay cho thép.