VẬT LIỆUCÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO

Huỳnh Kỳ Phương Hạ
Xin Chào
Thầy Và Các Bạn
Xin Chào
Thầy Và Các Bạn
Chủ Đề: Vật Liệu – Các Dạng Năng Lượng Tái Tạo.
Chủ Đề: Vật Liệu – Các Dạng Năng Lượng Tái Tạo.


Họ và Tên Mã Số Sinh Viên
 
 !"# $%
&'( $%
)*+ + 
I.Vật Liệu Cơ bản:

Kim Loại Và Sự Ăn Mòn:
*Kim Loại:
- ,+'(-,kim loại,./01,2,metallon32,/4,(
/5/ +(6(,789,.(+/3:((6(,2;0/;2-:<&;
8=/+( >/89/?82(+// <6@(6(,<A/BC
DE6(1;1FG09(6(;2/ /?-8(6(
;2(01!2H:I / J/ G/!-;%,K(6(
 /4 2 ; 2C LM/ N4 ; 2 <8( G0/ <0 O #/
2,&-,<P-,:-,NQ/-,(R-,G(-,//+-, +,:,;SC
DE6(,/TR,(U+;2(V8H(6;-7;W-776/
X:2,(#/7Y<A,:,A/,/4/-/ ;<(6(1;(
27:Z.<4:H1;[/ /6 Q3-;&(6;-:2(#/
7YA/:<A;WC
Hình:Các kim loại


Thuộc tính vật lý:
D\;C
D]428 /89<42HC
D*;W7:76/XC
D5(,(+-(^-(;"7YA/:<A/4/C

Tính chất hóa học:
-Phần lớn các kim loại hoạt động hóa học khá mạnh, phản ứng với oxi trong không khí để tạo
thành oxit sau một khoảng thời gian khác nhau (ví dụ như sắt bị rỉ suốt mấy năm nhưng kali bùng cháy chỉ
trong vài giây). Kim loại kiềm phải ứng mãnh liệt nhất, kế tiếp là kim loại kiềm thổ.Ví dụ:
-Những kim loại chuyển tiếp bị oxi hóa trong thời gian dài hơn (như sắt, đồng, chì, niken). Một
số khác, như paladi, bạch kim hay vàng, không hề phản ứng. Một số kim loại hình thành một
lớp màng oxit vững chắc trên bề mặt của chúng khiến phân tử oxi không thể xuyên qua được làm
cho chúng vẫn giữ được ánh kim và tính dẫn điện tốt qua hàng thập kỷ (như nhôm, một số
loại thép và titan).
-Sơn hay phủ một lớp oxit lên kim loại là một cách khá hiệu quả nhằm ngăn ngừa sự ăn mòn.
Tuy nhiên, phải chọn một kim loại hoạt động mạnh hơn trong dãy điện hóa kim loại để phủ lên,
đặc biệt khi lớp phủ có thể bị mẻ. Nước và hai kim loại tạo nên một pin điện hóa, và nếu lớp phủ
kém hoạt động hơn vật phủ thì lớp phủ thực ra sẽ đẩy nhanh sự ăn mòn.

Phân Loại:
*Kim loại cơ bản:
-
 +'(-(_/`a;2(9Ga<8(7T<56(b(6(;2GIV
+c("d;677:1^;6(+:H+V/(27 (2e<5/
+7 CLM/N4:J7_2,NQ/-,;f-,(R,:,;SC
-P,<8(Vf2M/;2(9G;GIV+,;677-c(7T
;&1^:H,E2C
RP


Kim Loại Đen:
PNQ/-//+-( &-:O;2<f;6(C]2<f2
;2<f-(P4(/`+/ "/ A"/ 8H(C

Kim Loại Màu:
PG(-:-<P-;S-:O;2;6(C]2
2;2((6(8:-.G(3-<P-CCCC]2
;&(<f8;2<fC

Kim loại đúc nên đồ vật: <g(/OV8+-(6(<PV<8(<I
6G>28;2hi(g(^+C]2<8('/Q/2;2
<g(C

Dãy điện hóa chuẩn của kim loại:
*e<A+(j(U+;227ek(c1V+D;B(U+;2<8(
NQ1V01/f(O/0<A(?((j.l

L
m
nL.33(U+(6((c1V+D;B/"
7!C*8H<@27e<A+(U+M/N4;2/&7_C
L
m
nL )2
m
n)2 o
m
no pf
m
npf 

m
n q
m
nq rG
m
nrG

m
n

E
m
nE )
m
n) )
m
n)
D-s D- D-s D-$$ D- D-$ D- - m-$ m-% m-
*Sự Ăn Mòn Kim Loại:
1.Khái niệmtd;22N?16U;2c(1;7/6(7_(U+
(6((#// &/ 8=C
LuL
m
,mf
2.Hai Dạng Ăn Mòn Kim Loại:
DCăn 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.
a) Ăn mòn hóa học:

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:
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,pfm$

v,pf

v
$
,m$

,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,pfmE2

,,pfE2

,
b) Ăn mòn hóa
học:Ăn mòn điện hóa học là loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất trong
tự nhiên.
- Khái niệm về ăn mòn điện hóa học: Rót dung dịch H
2
SO
4
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 kếC
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
H
2
thoát ra ở cả thanh Cu .
Giải thích:
- Khi chưa nối dây dẫn, Zn bị ăn mòn hóa học do phản ứng: Zn + 2H
+
→ Zn
2+
+ H
2
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 H
2
làm sủi bọt khí trên thanh Cu: 2H
+
+ 2e → H
2

- Phản ứng điện hóa chung xảy ra trong pin: Zn + 2H
+
→ Zn
2+
+ H

2

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.
DĐiều 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
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 H
2
O, CO
2
, O
2
…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.
- Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa: Fe → Fe
2+
+ 2e
- Ở cực dương xảy ra sự khử: 2H
+
+ 2e → H
2
và O
2
+ 2H

2
O + 4e → 4OH
-

- Tiếp theo: Fe
2+
+ 2OH
-
→ Fe(OH)
2

4Fe(OH)
2
+ O
2(kk)
+ 2H
2
O → 4Fe(OH)
3

- Theo thời gian Fe(OH)
3
sẽ bị mất nước tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe
2
O
3
.xH
2
O


r2f
1. Khái niệm
D
Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với
nhau.Ví dụ:
do các mắt xích –NH –[CH
2
]
6
–CO– liên kết với nhau tạo nên Hệ số n được gọi là hệ số polime
hóa hay độ polime hóa. Các phân tử tạo nên từng mắt xích của polime được gọi là monome.
2. Phân loại:
a) Theo nguồn gốc:
Thiên nhiên Tổng hợp Nhân tạo
EP4(/`/
C
7Vf22w-/GM/
*(8=/F1
C
7r2f/2f
#12f/:
(0G0/12fHC
79+Vf/+/-/9:N(
b) Theo cách tổng hợp:,