Bài 20. Sự ăn mòn của kim loại

Bài 20: ĂN MÒN KIM LOẠI
VỎ TÀU THỦY BỊ HƯ HỎNG SAU MỘT THỜI GIAN ĐI TRÊN BIỂN
Bài 20: ĂN MÒN KIM LOẠI
CÁP CẦU TREO CŨNG BỊ HƯ HỎNG NẶNG …

c? 1 giõy qua di, kho?ng 2 t?n thộp trờn to�n c?u dó bi?n th�nh r?

Vậy nguyên nhân do đâu?
I. KHÁI NIỆM:
Ăn mòn kim loại: là sự phá hủy kim loại do tác dụng của môi trường xung quanh.
* Bản chất của ăn mòn kim loại: là các quá trình oxi hó khử
M  Mn+ + ne
II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:

Có mấy dạng ăn mòn kim loại?
Có 2 dạng ăn mòn kim loại:
Ăn mòn hóa học
Ăn mòn điện hóa học
II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hóa học:
Hãy quan sát những đồ dùng, thiết bị sau, cho biết tại sao chúng bị ăn mòn?
II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hóa học:
Kiềng sắt,bếp than tổ ong vỏ làm bằng sắt khi đun nấu ở nhiệt độ cao gặp hơi nước và oxi trong không khí xảy ra các phản ứng hóa học
3Fe + 4H2O  Fe3O4 + 4H2
3Fe + 2O2  Fe3O4
(chất khử) (chất oxi hóa)
 Kiểu ăn mòn hóa học
Vậy thế nào là ăn mòn hóa học?


II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hóa học:
a. Khái niệm: Ăn mòn hoá học là qúa trình oxi hoá- khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
b. Bản chất của ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa khử.
c. Điều kiện: nhiệt càng cao sự ăn mòn xảy ra càng nhanh.
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?
Cho dây kẽm và đồng vào dd H2so4 loãng
Nối 2 thanh kim loại bằng sợi dây dẫn
dd H2SO4
- Lá Zn bị hoà tan chậm
Bọt khí H2 thoát ra trên bề mặt lá Zn
- Lá Zn bị ăn mòn nhanh
- Kim điện kế bị lệch
- Bọt khí thoát ra nhanh hơn trên bề mặt lá Cu.
Zn bị ăn mòn hoá học
Zn bị ăn mòn điện hoá học
- Kim vôn kế lệch Hình thành pin điện hoá
*Cực âm: lá Zn: Zn  Zn2+ + 2e. Các e di chuyển từ lá Zn sang lá Cu qua dây dẫn, tạo ra dòng điện 1 chiều.
* Cực dương: lá Cu: 2H+ + 2e  H2. Vì vậy tại lá Cu sủi bọt khí
-Phản ứng chung: Zn + 2H+  Zn2+ + H2
Giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm 2 ?
II. Các dạng ăn mòn kim loại
2 Ăn mòn điện hóa học:
a. Định nghĩa:
Ăn mòn điện hoá là quá trình oxi- khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng e chuyển dời từ cực âm đến cực dương.
Thế nào là ăn mòn điện hóa?
Hãy so sánh sự giống và khác nhau giữa ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa?
II. Các dạng ăn mòn kim loại
2 Ăn mòn điện hóa học:
b. Điều kiện:
- Điều kiện 1:
Các điện cực có bản chất khác nhau:
+ Hai kim loại khác nhau
+ Kim loại – phi kim
Điều kiện nào xảy ra ăn mòn điện hóa học?
Điều kiện 2:
+ Khi bỏ dây dẫn.
+ Nếu cho 2 kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau.
=> Các kim loại phải nối tiếp với nhau qua dây dẫn hoặc tiếp xúc trực tiếp với nhau.(2)
Zn Cu
Điều kiện 3:
Thay dung dịch điện li bằng dung dịch không điện ly
dung dịch không điện ly
=> Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.(3)
II. Các dạng ăn mòn kim loại
2 Ăn mòn điện hóa học:
b. Điều kiện:
- Điều kiện 1: Các điện cực có bản chất khác nhau:
+ Hai kim loại khác nhau
+ Kim loại – phi kim
Điều kiện 2: Các kim loại phải nối tiếp với nhau qua dây dẫn hoặc tiếp xúc trực tiếp với nhau.
Điều kiện 3: Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.
Điều kiện nào xảy ra ăn mòn điện hóa học?
II. Các dạng ăn mòn kim loại
c. ¡n mßn ®iÖn ho¸ häc hîp kim cña s¾t trong kh«ng khÝ Èm:
II. Các dạng ăn mòn kim loại
c. ¡n mßn ®iÖn ho¸ häc hîp kim cña s¾t trong kh«ng khÝ Èm:
Cơ chế:
Fe là cực âm: Fe  Fe2+ + 2e (Fe bị oxi hoá)
C là cực dương: O2 + 2H2O + 4e  4OH-
Sau đó: Fe2+ tan vào dd chất điện li có hoà tan O2 và tiếp tục bị oxi hoá dưới tác dụng của OH- tạo ra gỉ sắt: Fe2O3.nH2O

1.Phương pháp bảo vệ bề mặt :
Ph? lờn b? m?t kim lo?i m?t l?p b?n v?ng v?i mụi tru?ng cú c?u t?o d?c khớt khụng cho khụng khớ,hoi nu?c th?m qua : son, m?, trỏng men.
III.CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI :
Tráng men
Mạ kẽm
Vớ d?:
D? b?o v? t?u bi?n l�m b?ng thộp,ngu?i ta g?n v�o b? m?t v? t�u (ph?n chỡm du?i nu?c)nh?ng t?m
k?m t?o nờn s? an mũn di?n húa, Zn b? an mũn
2.Phương pháp điện hóa :
Tạo một pin điện hóa mà cực dương là kim loại cần bảo vệ bằng cách nối với kim loại cần bảo vệ một kim loại có tính khử mạnh hơn.
Hợp kim chống gỉ :inox ( Fe – Cr – Mn )
B. Nhúng lá Zn nguyên chất vào dung dịch H2SO4 loãng .
Câu 1:
A. Gang ,thép để lâu trong không khí ẩm.
C. Sắt tác dụng với clo.
D. Natri cháy trong không khí .
Trường hợp nào sau đây là ăn mòn điện hóa ?
Câu 2: Sắt tây là sắt tráng thiếc. Nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt thì kim loại bị ăn mòn trước là:
A. Thiếc.
B. Sắt.
C. Cả hai đều bị ăn mòn như nhau.
D. Không kim loại nào bị ăn mòn.
B.
Câu 3:
Trong hiện tượng ăn mòn điện hóa xảy ra:
A. Sự oxi hóa ở cực âm
A.
D. Sự oxi hóa và sự khử ở cực dương
B. Sự khử ở cực âm
C. Sự oxi hóa ở cực dương