Bài 20. Sự ăn mòn của kim loại

Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Giáo án Powerpoint của : Từ Xuân Nhị
Tiết 41
SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Các thiết bị làm bằng kim loại trong tự nhiên bị ăn mòn
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Sự ăn mòn kim loại
I. Khái niệm
Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại (hợp kim) dưới tác dụng hoá học của môi trường.
Bản chất của sự ăn mòn kim loại:
M ? M+n + ne
II. Phân loại:
Ăn mòn hoá học
Ăn mòn điện hoá
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
1. Ăn mòn hoá học
- Chỉ xảy ra các phản ứng hoá học đơn giản.
Là sự phá huỹ kim loại, hợp kim do tiếp xúc với chất khí (không khí) , hơi nước ở nhiệt độ cao
VD: các thiết bị lò đốt, lò nung ...
- Nhiệt độ môi trường càng cao thì tốc độ ăn mòn hoá học càng lớn.
- Không phát sinh dòng điện.
Đặc điểm :
3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2 ?
2 Fe + 3 Cl2 FeCl3
3 Fe + 2 O2 Fe3O4
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Nhận xét:
* Thanh kẽm bị ăn mòn liên tục và rất nhanh.
* Kim vôn kế lệch ? chứng tỏ trong mạch có dòng điện.
* Bọt khí hidro thoát ra.
Thí nghiệm về ăn mòn điện hoá
2. Ăn mòn điện hoá
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
2. Ăn mòn điện hoá
a - Định nghĩa:
Là sự phá huỷ kim loại hay hợp kim do kim loại tiếp xúc với dung dịch điện li và có phát sinh dòng điện.
Ví dụ: Vỏ tàu chìm trong nước, kim loại tiếp xúc với không khí ẩm .
Xem plat sự ăn mòn Đhoá
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Thay lá đồng bằng lá kẽm:
Thí nghiệm 1:
b - Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Không có hiện tượng xảy ra
Điện cực là các kim loại có bản chất khác nhau
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Thí nghiệm 2:
Bỏ dây dẫn:
Hai kim loại tiếp xúc với nhau:
Các kim loại phải nối tiếp với nhau qua dây dẫn hoặc tiếp xúc trực tiếp với nhau.(2)
Không có hiện tượng
Có hiện tượng ăn mòn
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Thí nghiệm 3:
dung dịch chaỏt không điện ly
Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.(3)
Thay dung dịch điện li bằng dung dịch không điện ly
Không có hiện tượng
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Điều kiện có ăn mòn điện hoá
* Các điện cực phải khác nhau: cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại -phi kim, cặp kim loại hợp chất hoá học
* Các điện cực phải tiếp xúc với nhau ( hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn).
* Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dich chất điện li.
c- ăn mòn của hợp kim sắt trong không khí ẩm :
Không khí ẩm là dung dịch điện ly vì: Hơi nước trong không khí hoà tan 1 số oxit axit như : SO2 , CO2 , H2S ...
Xem cơ chế
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
* Cực âm(Fe):
Tại đây tiếp tục xảy ra phản ứng hoá học giữa các chất trong dung dịch với các ion sắt
* Cực dương(C, Fe3C):
Xảy ra quá trình khử
(MT axit )
(MT kiềm , trung tính)
Fe ? Fe2+ + 2e
Fe2+ ? Fe3+ + 1e
Xảy ra quá trình oxi hoaự
2 H+ + 2e ?H2
2 H2O + O2 + 4e ? 4 OH-
Cơ chế ăn mòn điện hoá
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Bản chất ăn mòn điện hoá
* Là một quá trình oxi hoá khử xảy ra trên bề mặt các điện cực, có phát sinh ra dòng điện.
* Cực âm:
+ Là kim loại mạnh nhất trong vật liệu.
+ Tại đây xảy ra quá trình oxi hoá kim loại.
* Cực dương:
+Là phần còn lại của vật liệu.
+Tại đây xảy ra quá trình khử các ion hoặc nước
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
III- Chống ăn mòn kim loại
*Nguyên tắc chung:
Ngăn cách kim loại với môi trương nhằm hạn chế tác động của môi trường đối với kim loại
1- Phương pháp bảo vệ bề mặt :
Sơn, mạ, tráng phủ tạo lớp ngăn cáhc bề mặt
Bôi dầu,mỡ
Tráng men
Mạ kẽm
Sơn
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
2- Phương pháp điện hoá :
Dùng kim loại hoạt động mạnh cho ăn mòn chủ động để bảo vệ kim loại yếu hơn không bị ăn mòn
Gắn các tấm Zn vào phần ngập nước ở vỏ tàu bằng thép để bảo vệ vỏ tàu không bị ăn mòn
Ơ� A : Zn bị ăn mòn : Zn ? Zn2+ + 2e
Ơ� K : có giải phóng H2 :
2 H2O + O2 + 4e ? 4 OH-
Vỏ tàu được bảo vệ, sau một thời gian người ta thay tấm kẽm bằng tấm khác
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
1- Người ta dùng tôn tráng kẽm để bảo vệ sắt là vì:
1. Zn có tính khử mạnh hơn Fe nên khi tiếp xúc môi trường Zn bị oxi hoá trước bảo vệ sắt
2. Zn có tính khử mạnh nhưng bề mặt có lớp oxit rất bền
3. Lớp mạ Zn màu trắng đẹp
4. Zn rẻ hơn Fe Câu phát biểu đúng :
D. 3 và 4
C. 2 và 3
B. Chỉ có 1
A. 1 và 2
A. 1 và 2
2- Đồ hộp đựng thực phẩm thường gồm sắt trang thiếc là do:
1. Sn có tính khử mạnh hơn Fe 2. Sn tạo lớp oxit mỏng bảo vệ
3. tạo lớp vỏ màu đẹp 4. Hợp chất của Sn không độc đối với sức khoẻ . Phát biểu đúng là:
D. chỉ có 2
C. 1,2 và 3
B. 1,2 và 4
A. Chỉ có 1
B. 1,2 và 4
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
3- Khi để lâu trong không khí ẩm một vật bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị sây sát sâu tới lớp sắt bên trong, sẽ xảy ra quá trình:
4- Ngâm một lá Zn vào dung dịch HCl thấy bọt khí� thoát ra ít và �chậm. Nếu nhỏ thêm vào vài giọt dung dịch X thì thấy bọt khí� thoát ra rất nhiều và nhanh. Chất tan trong dung dịch X là:
D. MgSO4
C. NaOH.
B. FeSO4.
A. H2SO4.
D. Sn bị ăn mòn hoá học.
C. Fe bị ăn mòn hoá học.
B. Fe bị ăn mòn điện hóa.
A. Sn bị ăn mòn điện hóa.
B. Fe bị ăn mòn điện hóa.
B. FeSO4.
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
5- Cắm 2 lá kim loại Zn và Cu nối với nhau bằng một sợi dây dẫn vào cốc thuỷ tinh rót dung dịch H2SO4 loãng vào cốc thuỷ tinh đó thấy khí H2 thoát ra từ lá Cu.Giải thích nào sau đây không đúng với thí nghiệm trên?
6- Một sợi dây phơi quần áo bằng Cu nối với một đoạn dây Al để trong không khí. Hiện tượng và kết luận nào sau đây đúng?
D. Zn bị ăn mòn điện hóa và sinh ra dòng điện.
C. Ở cực âm xảy ra phản ứng oxi hoá
B. Ở cực dương xảy ra phản ứng khử
A. Cu đó tác dụng với H2SO4 sinh ra H2.
D. Cả A, B, C đều đúng.
C. Không nên nối bằng những kim loại khác nhau, nên nối bằng đoạn dây Cu
B. Al là cực âm bị ăn mòn nhanh. Dây bị đứt.
A. Chỗ nối của 2 kim loại Cu-Al trong tự nhiện xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa.
A. Cu đó tác dụng với H2SO4 sinh ra H2.
D. Cả A, B, C đều đúng.
Giao an Powerpoint
Tu Xuan Nhi - THPT Huong hoa
Kính chúc quý thầy cô cùng các em mạnh khỏe