Sự ăn mòn kim loại và các phương pháp bảo vệ - Tài liệu Hóa học 12

Khóa hc LTHăKIT-1: Môn Hóa hc (ThyăVăKhc Ngc)
S nămònăỆimăệoi

Hocmai.vn – Ngôiătrng chung ca hc trò Vit
Tngăđàiătăvn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -



1. Kháiănimănămònăkimăloiă
Săpháăhuăkimăloiăhocăhpăkimădoătácădngăhoáăhcăcaămôiătrngăxungăquanhăgiălàănămònăkimăloi
Kt qu kim loi b oxi hóa thành các ion dng, và s mt đi nhng tính cht quý báu ca kim loi:
M
n+

M
o
+ n.e
2. Cácăloiănămònăkimăloi
Cn c vào môi trng và c ch ca s n mòn kim loi, ngi ta phân thành 2 loi chính là: n mòn hoá
hc và n mòn đin hoá (n mòn đin hoá hc).
a. nămònăhoáăhc.ă
nămònăhóaăhcălàăsăpháăhyăkimăloiădoăkimăloiăphnăngăhoáăhcăviăchtăkhíăhocăhiăncăănhită
đăcao.
c đim ca n mòn hóa hc là không phát sinh dòng đin (không có các đin cc) và nhit đ càng cao,
thì tc đ n mòn càng nhanh.
S n mòn hóa hc thng xy ra  nhng thit b ca lò đt, các chi tit ca đng c đt trong hoc các
thit b tip xúc vi hi nc  nhit đ cao.
Bn cht ca n mòn hoá hc là quá trình oxi hóa - kh, trong đó các electron ca kim loi đc chuyn
trc tip sang môi trng tác dng.
b. nămònăđinăhóa

nămònăđinăhóaălàăsăpháăhyăkimăloiădoăkimăloiătipăxúcăviădungădchăchtăđinăliătoănênădòngăđin
Thí d, phn v tu bin chìm trong nc, ng dn đt trong lòng đt, kim loi tip xúc vi không khí
m… Vì vy, n mòn đin hoá là loi n mòn kim loi ph bin và nghiêm trng nht.
Thíănghimăvănămònăđinăhóa: Rót dung dch H
2
SO
4
loãng (dung dch đin li) vào cc thu tinh, cm các
lá kim loi khác cht, thí d lá Zn nguyên cht, và lá Cu cho vào cc. Ni 2 lá kim loi bng mt dây dn,
trên dây dn có mt vôn k hoc mt bóng đèn pin. Chúng ta s quan sát đc nhng hin tng sau:
- Lá Zn (cc -) b n mòn nhanh trong dung dch.
- Kim vôn k lch (hoc bóng đèn pin sáng).
- Bt khí hiđro thoát ra t lá Cu (cc +).
Nhng hin tng trên đc gii thích nh sau:
+
Lá Zn b n mòn nhanh vì các nguyên t Zn nhng eletron và b oxi hóa thành ion Zn
2+
đi vào dung
dch:
Zn
o

Zn
2+
+ 2e
+
Các eletron ca nguyên t Zn di chuyn nhanh chóng t lá Zn sang lá Cu dây dn đã làm cho kim ca
von k lch.
+
Các ion H

+
trong dung dch axit di chuyn v lá Cu, ti đây chúng nhn các electron ca Zn và b kh
thành khí hiđro bay ra khi dung dch:
2H
+
+ 2e
H
2


S NăMọNăKIMăLOI
(TÀI LIU BÀI GING)
Giáoăviên:ăVăKHC NGC
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm vi bài ging “S n mòn kim loi và các phng pháp bo v
” thuc
Khóa hc LTH KIT-1: Môn Hóa hc (Thy V Khc Ngc
) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin
thc phn “S n mòn kim loi và các phng pháp bo v”, Bn cn kt hp xem tài liu cùng vi bài ging này.
Khóa hc LTHăKIT-1: Môn Hóa hc (ThyăVăKhc Ngc)
S nămònăỆimăệoi

Hocmai.vn – Ngôiătrng chung ca hc trò Vit
Tngăđàiătăvn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -

Thí nghim n mòn đin hóa
Kt qu là lá Zn b n mòn đin hóa nhanh trong dung dch đin li và to nên dòng đin.
Cácăđiuăkinănămònăđinăhoá: Các điu kin cn và đ đ xy ra s n mòn đin hoá:
- Các đin cc phi khác cht nhau: có th là cp kim loi khác nhau, cp kim loi - phi kim (C), cp kim
loi - hp cht hóa hc (xêmentit Fe

3
C). Trong đó kim loi có tính kh mnh s là cc âm. Nh vy, kim
loi nguyên cht khó b n mòn.
- Các đin cc phi tip xúc vi nhau (hoc trc tip hoc gián tip qua dây dn).
- Các đin cc cùng tip xúc vi mt dung dch đin li.
Căchăcaănămònăđinăhoá: Chúng ta hãy tìm hiu din bin n mòn mt vt bng gang (hoc thép) trong
môi trng không khí m. Gang thép là nhng hp kim Fe-C, trong đó cc âm là nhng tinh th Fe, cc
dng là nhng tinh th C. Các đin cc này tip xúc trc tip vi nhau và cùng tip xúc vi mt dung
dch đin li ph ngoài (hi nc trong không khí có hoà tan mt s axit nh CO
2
, SO
2
, H
2
S ) Nh vy,
vt s b n mòn theo kiu đin hoá.

C ch n mòn các vt làm bng gang - thép
-
ăccăâm (tinh th Fe): Các nguyên t Fe b oxi hóa thành Fe
2+
: Fe
0
Fe
2+
+ 2e. Các ion này tan vào
dung dch đin li trong đó đã có mt lng khí oxi, ti đây chúng b oxi hóa tip thành Fe
3+
: Fe
2+

Fe
3+

+ e. G st là hn hp các hp cht Fe
3+
có màu nâu đ.
- ăccădng (tinh th C): Các ion hiđro H
+
ca dung dch đin li (nu là dung dch axit) di chuyn đn
cc dng, ti đây chúng b kh thành hiđro t do, sau đó thoát khi dung dch đin li: 2H
+
+ 2e

H
2

Nc có hòa tan oxi, hoc dung dch cht đin li trung tính, hoc dung dch baz có th n mòn đin hoá
vi nhiu kim loi. Trong trng hp này,  cc dng s xy ra s kh oxi:
2H
2
O + O
2
+ 4e = 4OH
ˉ

Các tinh th Fe ln lt b oxi hóa t ngoài vào trong. Sau mt thi gian, vt bng gang (thép) s b n mòn
ht.
Bnăchtăcaănămònăđinăhoá: Bn cht ca n mòn đin hoá là mt quá trình oxi hóa kh xy ra trên b
mt các đin cc.  cc âm xy ra quá trình oxi hóa kim loi,  cc dng xy ra quá trình kh các ion H
+

(nu dùng dung dch đin li là axit).
3. Các bin pháp bo v kim loi
a. CáchăệiăỆimăệoiăvi môiătrng
Dùng nhng cht bn vng đi vi môi trng đ ph ngoài mt nhng vt bng kim loi. Nhng cht ph
ngoài thng dùng là:
- Các loi sn chng g, vecni, du m, men, hp cht polime…
- Mt s kim loi nh crom, đng, niken, km, thic…(phng pháp tráng hoc m đin).
- Mt s hp cht hóa hc bn vng nh oxi hóa kim loi, photphat kim loi (phng pháp to màng).
b. Dùngăphngăphápăđinăhóa
 bo v kim loi, ngi ta ni kim loi này vi mt tm kim loi khác có tính kh mnh hn. Thí d, đ
bo v v tu bin bng thép, ngi ta gn các tm km vào phía ngoài v tu  phn chìm trong nc bin
(nc bin là dung dch đin li). Phn v tu bng thép s gi vai trò cc dng, không b n mòn. Các
tm km s gi vai trò cc âm, chúng b n mòn. Sau mt thi gian đi bin, ngi ta li thay nhng tm
km đã b n mòn bng nhng tm km khác.

Giáo viên: VăKhc Ngc
Ngun: Hocmai.vn