Bài 20. Sự ăn mòn của kim loại

NhiÖt liÖt
chµo mõng c¸c
Gi¸o viªn: V¨n
thÇyThuý
c« Hµ
gi¸o
Líp
12
A9
vÒ dù héi
gi¶ng!


KÝnh chóc c¸c
thÇy c« cã lu«n
m¹nh kháe vµ
®¹t nhiÒu
thµnh c«ng
trong sù nghiÖp
trång ngêi!


Hãy quan sát những đồ
dùng, thiết bị sau và nhận
xét hiện tượng gì xảy ra?


CÁP CẦU TREO CŨNG BỊ HƯ HỎNG NẶNG …


Thời điểm ban đầu

Sau một thời gian

VỎ TÀU THỦY BỊ HƯ HỎNG SAU MỘT THỜI GIAN
ĐI TRÊN BIỂN


ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ BỊ HỎNG KHÔNG THỂ PHỤC HỒI ĐƯỢC …


Cứ 1 giây qua đi, khoảng hai tấn thép
trên phạm vi toàn cầu đã biến thành
rỉ.


Vậy thế nào là sự ăn
Đó loại
là do? Biện
mòn
kim
Nguyên nhân do đâu?
pháp nào để bảo vệ kim
sự ăn mòn kim loại
loại không bị ăn mòn?



I.KHÁI NIỆM :
* Khái niệm :

Quan
sát
gỉ hợp kim
Ăn mòn kim
loại là sự
phámàu
huỷ kimcủa
loại hoặc
Cáccủa
emcácvừa
quan
do tác dụng
chấtđược
tronglà
môi
trường xung
sắt,
theo
em
đó
mầu
quanh. sát
hình
ảnhcủa
về sự
Vậycác
bản
chất
sựăn
ăn

của các chất nào?
mòn
kim
loại.Vậy
theo
mòn
kim
loại
là
gìloại
? :
*bản chất của sự ăn mòn kim

em thế nào là ăn mòn kim
Là quá trình oxihoa – khử trong đó kim
loại?
loại bị oxi hoá thành ion dương bởi các

loại bị oxi hoá thành ion dương bởi các
quá trình hoá học hoặc điện hoá.

M  Mn+ + ne


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
1.Ăn mòn hóa học:

a.Khái niệm :

Kiềng sắt,bếp than tổ ong vỏ làm

Hãy
quan
sát
những
đồ
bằng sắt khi đun nấu ở nhiệt độ
dùng, thiết bị sau cho biết
cao tại
gặp
hơi
nước
và
oxi
trong
sao chúng bị ăn mòn?
không khí xảy ra các phản ứng
hóa học


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
1.Ăn mòn hóa học:

Em hãy viết các phương
trình phản ứng xảy ra trong
quá trình ăn mòn trên,xác
định chất khử chất oxihoa


1.Ăn mòn hóa học:
a.Khái niệm :

0

0

3 Fe + 2 O2
0

+1

3 Fe + 4 H2O

+8/3

t0

→
t0

→

+8/3

-2

Fe3O4
-2

Fe3O4

0

+ 4 H2

Là quá trình
khử,
đó các electron của
Từ víoxi
dụhoá
thực
tế trong
trên em
kim loạihãy
được
chuyển
trựcnào
tiếplàđến
các chất trong
cho
biết
thế
ăn
Từ
ví
dụ
vừa
nêu
em
cho
môi trường . mòn hóa học ?

biết ăn mòn hóa học
b.Đặc điểm: -Thường xảy ra ở nhiệt độ cao
thường
xảy
ra
ở
điều
kiện
- Nhiệt độ càng cao tốc độ ăn mòn càng nhanh.
nào?
-Không sinh ra dòng điện


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:

2. Ăn mòn điện hóa học.
a. Khái niệm:
* Thí nghiệm : về ăn mòn điện hóa

Hãy quan sát và nêu
hiện tượng của thí
nghiệm sau đây?


Zn

Cu

dd
H2SO4

Zn2+
H+

Khi chưa nối dây dẫn:

Khi nối dây dẫn:

- Lá Zn bị hoà tan chậm - Lá Zn bị ăn mòn nhanh
-Bọt khí H2 thoát ra
- Kim điện kế bị lệch
Bọt
khí
thoát
ra
nhanh
trên bề mặt lá Zn
hơn trên bề mặt lá Cu.


Giải thích :
Zn

Cu

-

+
dd
H2SO4

Zn2+
H+

Hình
thành pin
điện
hoá
Các
em
vừa
quan
sát
thí
Zn bị ăn mòn hoá học:
CựcKết
âm:quả:
lá Zn:
2e
Lá Zn
Zn bịZnăn +mòn
nghiệm,hãyCácgiải
thíchtừcác
e
di
chuyển
lá Zn
sang
lá
Cu qua

nhanh
đồng
thời
với
sự
tạo
Zn + 2H hiện
 Zn +tượng
H
dây dẫn,
tạotrong
ra dòng thí
điện 1 chiều.
xảy
ra
thành
dòng
điện.
Cực
dương:
lá Cu:
2H + 2e  H
nghiệm
Phản ứng?chung:
2+

+

2+

2

+

Zn + 2H+  Zn2+ + H2

2


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm về ăn mòn điện hoá
Ăn mòn điện hoá là quá trình oxi- khử,
Từ thí nghiệm hãy nêu
trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của
khái
niệm
về
ăn
mòn
dung dịch chất điện li và tạo nên dòng e chuyển
điện
dời từ cực âm đến
cựchóa?
dương.


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
2. Ăn mòn điện hoá
b. Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá :

Điều kiện 1:

Từ
thí
nghiệm
ta
thấy
- Các điện cực có bản chất khác nhau:
điều
+ Hai kim
loạikiện
khác đầu
nhau tiên để
xảy
ra
ăn
mòn
điện
hóa
+ Kim loại – phi kim
phải
là
gì?
+ Kim loại – hợp chất


Điều kiện 2:
Zn

Cu

dd
H2SO4

Zn2+
H+

Khi chưa nối dây dẫn:
Ăn mòn hóa học

Khi nối dây dẫn:
Ăn mòn điện hóa


Điều kiện 2:
+ Khi bỏ dây dẫn.

+ Cho 2 cực tiếp xúc
trực tiếp với nhau.
Zn

Cu

dd
H2SO4

Hai điện cực phải nối tiếp với nhau qua dây
dẫn hoặc tiếp xúc trực tiếp với nhau.

Điều kiện 3:
Thay dung dịch điện li bằng dung dịch không
điện ly

Trong tự nhiên, sự ăn mòn kim
loạiEm
xảy
ra
phức
tạp
,
có
thể
xảy
hãy quan
sátđiện
thí nghiệm
Các
cực cùng tiếp
ramô
đồng
thời
cảđây(quan
2 quá
phỏng
dưới
sát
xúc
với
dungtrình

dịch ăn
chất
nêu
kiện
mònkim
hóađiện
họckế)
và
ănliđiều
mòn
điện hóa
điện
thứ 3 của ăn mòn điện hóa?


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
c/ Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt
trong không khí ẩm.


Vật liệuTừ
bằng
: thường
CACBON
thísắt
nghiệm
vàlẫn
điều
kiện
Tạo thành các điện cực



của
ăn
mòn
điện
hóa
em
hãy
Hơi nước trong không khí ẩm : có hòa tan
giải axit):
thích
- CO ( môi trường
CO +hiện
HOH →tượng
H + HCOgang
-Oxi (môi trường trung
O
théptính):
bị HănO+mòn?
2

+

2

2

3

2

Tạo thành dung dịch chất điện li
Các điện cực tiếp xúc với nhau trong khối tinh thể
và cùng tiếp xúc với một dung dịch điện li: vật bị
ăn mòn điện hóa


II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
c/ Ăn mòn điện hoá học hợp kim của hợp kim
của sắt trong không khí ẩm.
Lớp dung dịch chất điện li
O2 + 2H2O + 4e → 4OH-

C

e

Fe

Fe2+

Fe-C

Vật bằng Gang, Thép

e

Fe

II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
2. Ăn mòn điện hoá:
c. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong
không khí ẩm.
Cơ chế:
Fe là cực âm:

Fe  Fe2+ + 2e (Fe bị oxi hoá)

C là cực dương: O2 + 2H2O + 4e  4OH-

Các phản ứng: Fe2+ + 2OH-  Fe(OH)2
Trong không khí : Fe(OH)2 +O2 +H2O  Fe(OH)3
Sau thời gian : 2Fe(OH)3  Fe2O3 + H2O
Phản ứng chung: 2Fe + n H2O + ³/2O2 →Fe2O3.nH2O


III.CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI :
1.Phương pháp bảo vệ bề mặt :
Phủ lên bề mặt kim loại một lớp bền vững với
môi trường có cấu tạo đặc khít không cho không
khí,hơi nước thấm qua : sơn, mạ, tráng men…

Tráng men

M¹ kÏm