Ăn mòn điện hóa là gì
Ăn mòn điện hóa là sự phá hủy kim loại do hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện.
Ví dụ về ăn mòn điện hóa
phần vỏ tàu biển chìm trong nước, ống dẫn đặt trong lòng đất, kim loại tiếp xúc với không khí ẩm… Do vậy, ăn mòn điện hóa là loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất
a) Các điều kiện ăn mòn điện hóa: Điều kiện cần và đủ là:
– Các điện cực phải khác chất nhau: có thể là cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại – phi kim (C), cặp kim loại – hợp chất hóa học ( xêmentit ). Trong đó kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ là cực âm. Như vậy kim loại nguyên chất khó bị ăn mòn.
– Các điện cực phải tiếp xúc với nhau ( hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn )
– Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch điện li
b) Cơ chế ăn mòn điện hóa :
Gang hoặc thép là những hợp kim Fe-C, trong đó cực âm là những tinh thể Fe, cực dương là những tinh thể C. Các điện cực này tiếp xúc trực tiếp với nhau và với một dung dịch điện li phủ ngoài. Như vậy, vật bị ăn mòn theo kiểu điện hóa:
– Ở cực âm: Các nguyên tử Fe bị oxi hóa thành . Các ion này tan vào dung dịch điện li trong đó đã có một lượng không khí oxi, tại đây chúng bị oxi hóa tiếp thành .
– Ở cực dương: Các ion hiđro của dung dịch điện li di chuyển đến cực dương, tại đây chúng bị khử thành hiđro tự do, sau đó thoát ra khỏi dung dịch điện li: .
Các tinh thể Fe lần lượt bị oxi hóa từ ngoài vào trong. Sau một thời gian, vật bằng gang (thép) sẽ bị ăn mòn hết.
c) Bản chất của ăn mòn điện hóa: là quá trình oxi hóa khử xảy ra trên bề mặt các điện cực. Ở cực âm xảy ra quá trình oxi hóa kim loại, ở cực dương xảy ra quá trình khử các ion ( nếu dung dịch điện li là axit )
Phân biệt ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học
Phân loại | Ăn mòn hóa học | Ăn mòn điện hóa học |
Điều kiện xảy ra ăn mòn | Thường xảy ra ở những thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và khí oxi | – Các điện cực phải khác nhau, có thể là cặp hai kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại – phi kim hoặc cặp kim loại – hợp chất hóa học (như Fe3C). Trong đó kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm. – Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li. |
Cơ chế của sự ăn mòn | Thiết bị bằng Fe tiếp xúc với hơi nước, khí oxi thường xảy ra phản ứng: 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2↑ 3Fe + 2O2 Fe3O4 |
– Sự ăn mòn điện hóa một vật bằng gang (hợp kim Fe – C)(hoặc thép) trong môi trường không khí ẩm có hòa tan khí CO2, SO2, O2… sẽ tạo ra một lớp dung dịch điện li phủ bên ngoài kim loại. – Tinh thế Fe (cực âm), tinh thể C là cực dương. Ở cực dương: xảy ra phản ứng khử: 2H+ + 2e → H2 ; O2 + 2H2O + 4e → 4OH- Ở cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e Những Fe2+ tan vào dung dịch chứa oxi → Fe3+ và cuối cùng tạo gỉ sắt có thành phần Fe2O3.nH2O |
Bản chất của sự ăn mòn | Là quá trình oxi hóa – khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường, ăn mòn xảy ra chậm | Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện. Mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn ăn mòn hóa học. |
Phản ứng hóa học nào xảy ra trong sự ăn mòn kim loại
Phản ứng oxi hoá – khử luôn xảy ra trong quá trình ăn mòn hóa học.
(Có quá trình cho nhận e ⇒ phản ứng oxi hóa khử)
Fe bị ăn mòn điện hóa khi tiếp xúc với kim loại m để ngoài không khí ẩm vậy m là
đáp án Cu
Nếu vật làm bằng hợp kim fe – zn bị ăn mòn điện hóa thì trong quá trình ăn mòn ?
Kẽm đóng vai trò anot và bị oxi hoá.
Trường hợp nào sau đây xảy ra ăn mòn điện hóa
A. Sợi dây bạc nhúng trong dung dịch HNO3
B. Đốt lá Fe trong khí Cl2
C. Thanh Al nhúng trong dung dịch H2SO4 loãng
D. Thanh Zn nhúng trong dung dịch CuSO4
Đáp án D
Tag: aăn bản chất của ăn mòn kim loại là quá trình oxi hóa khử fe-zn thí nghiệm số hiện tượng phát sinh amon nó điểm so sánh liệu dưới chỉ doraemon story of seasons việt đơn monet monopoly chiều tiến hành giống giữa kem laysmon chống lão amoniac quỳ tím xanh kí hiệu phương pháp de thi thu mon test salmonella cách biết 9 mà 12 zn-cu đồ trang doremon ngâm dạng digimon tập bộ thân côn trùng cờ tỷ phú city bài 2016 giảng styrene monomer máy khiết