Bài 21. Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN
VỚI BUỔI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM CHÚNG
EM




KIỂM TRA BÀI CŨ



Kể tên những nguyên tố hóa học có trong gang và thép? Nguyên liệu dể sản xuất
gang?



Trả lời: - Những nguyên tố hóa học có trong gang và thép: Fe, C, Si, Mn, S,...
- Nguyên liệu để sản xuất gang:
+ Quạng sắt tự nhiên ( manhetit chứa Fe3O4 và hematit chứa Fe2O3, than cốc, không khí và phụ

gia CaCO3 ).


Bài 21: Sự ăn mòn KL và bảo vệ KL ko bị ăn mòn


I.



Thế nào là sự ăn mòn KL ?

Là sự phá hủy kim loại hợp kim do tác dụng hóa học trong môi trường.
PTHH: Fe + O2 Fe3O4 ( nhiệt độ )

SỰ ĂN MÒN KL LÀ GÌ?


Một số hình ảnh về sự ăn mòn kim loại






I. Thế nào là sự ăn mòn KL ?




Do kim loại tác



Nguyên nhân làm kim loại bị ăn mòn?

dụng với những chất mà nó tiếp xúc trong
môi trường. 
(không khí, đất, nước).

Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hay
chậm phụ thuộc vào

những yếu tố nào?


II. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn KL




1. Ảnh hưởng của các chất trong môi trường



Sự ăn mòn kim loại không xảy ra hoặc xảy ra nhanh hay

chậm phụ thuộc vào các chất trong môi trường mà nó tiếp xúc.

Lấy VD minh họa về sự ảnh hưởng đén sự
ăn mòn KL?


Đinh sắt
trong

(1)

Đinh sắt
trong nước

(2)



Đinh sắt

trong dung

không khí

có hòa tan

dịch muối

khô

oxi

ăn

Đinh sắt không
bị ăn mòn

(3)

Đinh sắt
trong nước

(4)

cất

Đinh sắt bị ăn

Đinh sắt bị ăn

Đinh sắt không

mòn chậm

mòn nhanh

bị ăn mòn


Bài 21: Sự ăn mòn KL và bảo vệ KL ko
bị ăn mòn






I.THẾ NÀO LÀ SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI?
II.NHỮNG YẾU TỐ NÀO ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI ?
1- Ảnh hưởng của các chất trong môi trường
2- Ảnh hưởng của nhiệt độ




Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình ăn mòn kim loại phức tạp hơn và không đơn giản theo một

chiều. Sự tăng nhiệt độ làm tăng tốc độ của các phản ứng điện hoá và quá trình khuếch tán. Ngược
lại, nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ bay hơi của màng dung dịch bề mặt, do đó làm giảm TOW. Sự tăng
nhiệt độ cũng làm giảm sự hoà tan của ôxy và các loại khí ăn mòn khác.



Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình AMKQ của hầu hết các kim loại thì thấy rằng
tốc độ ăn mòn tăng theo nhiệt độ ở vùng nhiệt độ thấp và giảm theo nhiệt độ ở vùng nhiệt độ cao.
Theo đó, các vùng khí hậu nhiệt đới có thang nhiệt độ cao, nên nhiệt độ có tác dụng giảm tốc độ ăn
mòn. Các kết quả thử nghiệm ở Cu Ba và Việt Nam cũng chứng tỏ điều này. Tuy nhiên, khi thử
nghiệm dài hạn thì nhiệt độ không còn là yếu tố quyết định đối với quá trình AMKL trong khí quyển
ngoài trời.



Thời gian lưu ẩm (Time of Wetness - TOW)





Quá trình ăn mòn kim loại của một số chất




3. Ảnh hưởng của chế độ mưa




Mưa góp phần tạo nên màng dung dịch trên bề mặt kim loại, tuy nhiên, sự ảnh hưởng của mưa đến
AMKQ rất phức tạp. Một mặt, nước mưa rửa trôi các chất xâm thực là tác nhân gây ăn mòn sa lắng
trên bề mặt kim loại dưới dạng khô (dry deposition), do đó có tác dụng làm giảm đáng kể tốc độ ăn
mòn, kể cả khi TOW trở nên dài hơn. Mặt khác, mưa axit lại mang đến bề mặt kim loại các các ion
gây ăn mòn dưới dạng ướt (wet deposition) như H+, SO42-, Cl-…, đồng thời, nước mưa rửa trôi
hoặc hòa tan sản phẩm ăn mòn, làm giảm tính năng bảo vệ của lớp sản phẩm trên bề mặt, do đó các
tác nhân ăn mòn từ môi trường dễ dàng tiếp xúc với kim loại và tốc độ ăn mòn tăng lên.





4. Ảnh hưởng của nhiễm bẩn khí quyển




Có rất nhiều loại tạp chất khí quyển (hơn 2000 chất) được tồn tại dưới dạng khí hoặc
dưới dạng các hạt rắn/lỏng nhỏ li ti, lơ lửng trong không khí ,tuy nhiên chỉ có tám
chất/cặp chất chủ yếu có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình AMKL. Trong số đó, NOx,
SOx và ion Cl- được biết đến là những tạp chất phổ biến nhất gia tốc AMKQ các kim
loại.


Các chất gây

Ag

Al

ăn mòn

CO2/CO3 (2+)

L

N

Đồng

Đồng

thau

thiếc

N

L

Cu

Fe

Ni

Pb

Sn

Thép

Zn

Đá

N

M

L

M

N

M

M

N


NH3/NH4 (+)

M

L

L

L

M

L

L

L

L

L

L

N

NO2/NO3 (-)

N

L

M

M

M

M

M

M

L

M

M

L

H2S

H

L

M

M

H

L

L

L

L

L

L

N

SO2/SO4 (2-)

L

M

H

H

H

H

H

M

L

H

H

H

HCl/ Cl (-)

M

H

M

M

M

H

M

M

M

H

M

L

RCOOH/COO

L

L

M

M

M

M

M

H

L

M

M

N

H : rất nhạy ( High)
L
M
M
M : trung bình ( Medium)

M

H

O3

Chú thích
M

N

M

M

M

M

M

M

L : Yếu ( Low)

N : Ko tác dụng ( No function )
Bảng 1. Độ nhạy của các kim loại đối với các tạp chất gây ăn mòn


5.Ảnh hưởng của ion clorua Cl-




Ion Cl tồn tại dưới dạng các hạt rắn hoặc lỏng nhỏ li ti, lơ lửng trong không khí,
thường gặp trong khí quyển biển/ven biển hoặc vùng công nghiệp xung quanh các nhà
máy sản xuất HCL hoặc NaClO.



Trong khí quyển biển/ven biển, ion Cl- là tác nhân chủ yếu gây ăn mòn, vì vậy nguy
cơ hư hỏng các chi tiết thiết bị và công trình cao hơn nhiều lần so với trong đất liền và
dễ xảy ra các tai nạn rủi ro.


Bảng 2 : Tốc độ ăn mòn thép cacbon tại một số địa điểm của
Việt Nam


Thời kì

Trạm thí nghiệm

Tốc độ ăn mòn g/m2/năm

1995-1996

Đồ Sơn

280-290

1995-1996

Nha Trang

254

1995-1996

Hà Nội

240

1995-1996

TP.HCM

192

2010-2011

Đồng Hới

379

2010-2011

Hà Nội

204


III.LÀM THẾ NÀO ĐỂ BẢO VỆ CÁC ĐỒ VẬT BẰNG KIM LOẠI
KHÔNG BỊ ĂN MÒN?



Em hãy nêu biện pháp bảo vệ KL ko bị ăn
mòn?


Sơn

Mạ

Mạ

Sơn

Mạ

Tráng men

Bôi dầu

Bôi mỡ

Tráng men


ĐUỔI HÌNH BẮT CHỮ



ĂN MÒN KIM LOẠI


MÔI TRƯỜNG


Ô- XI HÓA CHẬM