Nếu điểm giống nhau và khác nhau giữa an mòn hóa học và an mòn điện hóa
Chủ đề Hóa Học 12 hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về hiện tượng ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học, để lí giải tại sao một thanh sắt nói riêng và kim loại nói chung khi để ngoài trời hay ngâm trong nước thì lại bị rỉ sét? Đây được xem là một hiện tượng ăn mòn kim loại. Còn về chi tiết hiện tượng này, chúng ta sẽ tìm hiểu ngay sau đây. Show
Ăn mòn kim loại– Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kiim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh. Đó là một quá trình hóa học, hoặc quá trình điện hóa trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương. X —-> X(n+) + ne – Ăn mòn kim loại gồm hai dạng là: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học. Ăn mòn hóa học– Ăn mòn hóa học 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 hóa học thường xảy ra ở các chi tiết bằng kim loại của máy móc hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hóa chất, khí oxi, hơi nước ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ càng cao, kim loại ăn mòn càng nhanh. – Nhận biết ăn mòn hóa học, ta thấy ăn mòn kim loại mà không thấy xuất hiện cặp kim loại hay cặp KL-C thì đó là ăn mòn kim loại. Ví dụ: Thanh sắt nói riêng khi ngâm trong nước lại bị gỉ sét. Đến đây chúng ta có thể giải thích như sau: Khi sắt tiếp xúc với oxy và độ ẩm trong một khoảng thời gian dài, tạo thành một hợp chất mới gọi là oxít sắt hay còn gọi là rỉ sắt. Chất xúc tác chính cho quá trình rỉ là nước. Cấu trúc sắt có vẻ chắc chắn, nhưng các phân tử nước có thể xâm nhập vào các lỗ nhỏ và vết nứt trong bất kỳ kim loại nào kể cả sắt, sự kết hợp của nguyên tử hidro có trong nước với các nguyên tố khác để hình thành axít, ăn mòn sắt, làm cho sắt bị phơi ra nhiều hơn. Nếu trong môi trường nước biển, sự ăn mòn có thể xảy ra nhanh hơn. Trong khi đó các nguyên tử oxy kết hợp với các nguyên tử sắt để hình thành oxít sắt hay rỉ sắt, chúng làm yếu sắt và làm cho cấu trúc của sắt trở nên giòn và xốp. Ăn mòn điện hóa học– Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dich chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương. – Ăn mòn điện hóa thường xảy ra khi cặp kim loại (hoặc hợp kim) để ngoài không khí ẩm, hoặc nhúng trong dung dịch axit, dung dịch muối, trong nước không nguyên chất… Ví dụ: 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
Cơ chế của ăn mòn điện hóa
|