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

BÀI 21: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI KHÔNG BỊ ĂN MÒN
Hàng năm, thế giới mất đi khoảng 15% lượng gang thép luyện được do kim loại bị ăn mòn.
Cứ 1 giây qua đi, khoảng trên 2 tấn thép trên phạm vi toàn cầu đã bị biến thành gỉ.
Trên bề mặt các vật dưới đây xảy ra hiện tượng gì?
Bị gỉ
Gỉ sắt có màu gì và có tính chất như thế nào?
Gỉ sắt có màu nâu, xốp, giòn, dễ bị bẻ gãy và không còn tính chất của kim loại.
Hiện tượng các vật bị gỉ sắt diễn ra trong môi trường nào?
Trong môi trường tự nhiên: nước, đất và không khí…
Nước
Không khí
Đất
Hiện tượng này có ảnh hưởng như thế nào đối với các vật làm bằng kim loại?
Phá hỏng và làm hư đồ vật.
I. THẾ NÀO LÀ SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI?
1. Định nghĩa:
Sự ăn mòn kim loại là sự PHÁ HUỶ kim loại, hợp kim do tác dụng hoá học trong môi trường.
2. Nguyên nhân:
- Trong không khí có khí oxi, trong nước mưa có chứa axit và 1 số khí khác bị hoà tan, trong nước biển hoà tan 1 số muối như NaCl, MgCl2,… Những chất này đã tác dụng với kim loại (hợp kim sắt) tạo gỉ sắt và làm cho đồ vật bằng sắt bị ăn mòn.
=> Kim loại bị ăn mòn do nó tác dụng với những chất mà nó tiếp xúc trong môi trường (nước, không khí, đất,…).
II. NHỮNG YẾU TỐ NÀO ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI?
1. Ảnh hưởng của các chất trong môi trường:
- Nêu hiện tượng xảy ra với đinh sắt ở từng ống nghiệm?
Đinh sắt trong không khí khô
* Nhận xét hiện tượng:
ĐINH SẮT KHÔNG BỊ ĂN MÒN
Đinh sắt trong nước có hoà tan khí oxi (không khí)
* Nhận xét hiện tượng:
ĐINH SẮT BỊ ĂN MÒN CHẬM
Đinh sắt trong dung dịch muối ăn
* Nhận xét hiện tượng:
ĐINH SẮT BỊ ĂN MÒN NHANH
Đinh sắt trong nước cất
* Nhận xét hiện tượng:
ĐINH SẮT KHÔNG BỊ ĂN MÒN
KẾT LUẬN
Sự ăn mòn kim loại không xảy ra hoặc xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào thành phần của môi trường mà nó tiếp xúc.
Tàu chạy trên sông và tàu chạy trên biển thì vỏ tàu nào bị ăn mòn nhiều hơn? (vỏ tàu bằng sắt)
Vỏ tàu chạy trên biển bị ăn mòn nhiều hơn vỏ tàu chạy trên sông. Vì trong nước biển có chứa một số muối của kim loại đứng sau sắt trong dãy hoạt động hoá học (PbCl2) sẽ oxi hoá sắt, cùng với độ ma sát với nước biển khi tàu chạy làm cho sắt bị ăn mòn. Trong nước ngọt (sông) ít tồn tại các muối trên nên sự ăn mòn ít xảy ra.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ ăn mòn kim loại?
Ở nhiệt độ cao sẽ làm cho sự ăn mòn kim loại diễn ra nhanh hơn.
Vd: Thanh thép trong bếp than bị ăn mòn nhanh hơn so với thanh thép để ở nơi khô ráo, thoáng mát.
III. LÀM THẾ NÀO ĐỂ BẢO VỆ CÁC ĐỒ VẬT BẰNG KIM LOẠI KHÔNG BỊ ĂN MÒN?
1. Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường:
*Sơn, mạ, bôi dầu mỡ,… lên bề mặt kim loại.
* Để đồ vật ở nơi khô ráo thoáng mát, thường xuyên lau chùi sạch sẽ sau khi sử dụng.
Các tấm tôn lợp nhà được làm bằng sắt, tại sao rất lâu mới bị gỉ?
Do các tấm tôn được làm từ sắt tráng kẽm nên hạn chế sự gỉ.
2. Chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn:
-Chế tạo inox, thép không gỉ.
-Trộn thép với crom, niken,….
Nêu biện pháp để tránh sự ăn mòn vỏ tàu khi đi trên biển. Giải thích?
Để tránh sự ăn mòn của vỏ tàu khi đi trên biển, người ta đóng 1 thanh kẽm bên hông thân tàu. Vì kẽm có tính kim loại mạnh hơn sắt nên khi tiếp xúc với nước biển, sự ăn mòn sẽ tập trung vào kẽm => Vỏ tàu không bị ăn mòn.
Có thể bạn chưa biết?
Đối với 1 số dụng cụ, chi tiết máy thì không thể dùng những biện pháp trong bài để bảo vệ kim loại. Muốn bảo vệ những đồ vật này, người ta sẽ tiến hành thực hiện theo quy trình sau:
1. Phun nước nóng lên đồ vật để tẩy các vết bẩn hoà tan được trong nước.
2. Nhúng đồ vật vào dung dịch kiềm để tẩy rửa các chất bẩn có tính axit.
3. Nhúng đồ vật vào dung dịch axit để trung hoà kiềm, đồng thời tẩy những vết bẩn có tính bazơ như oxit, hiđroxit kim loại. (Dung dịch axit có chất hãm để axit chỉ tẩy vết bẩn mà không làm hại kim loại).
4. Phun nước sôi lên các đồ vật để rửa hết axit hay chất bẩn còn bám trên bề mặt kim loại.
5. Nhúng đồ vật vào mỡ sôi để bảo vệ kim loại.
GHI NHỚ SGK/66
1- Sự phá huỷ kim loại và hợp kim do tác dụng hoá học trong môi trường được gọi là sự ăn mòn kim loại.
2- Kim loại bị ăn mòn là do nó tác dụng với các chất như nước, oxi (không khí) và một số chất khác trong môi trường.
3- Sự ăn mòn kim loại không xảy ra hoặc xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào các chất trong môi trường, nhiệt độ của môi trường,…
4- Các biện pháp chống ăn mòn: ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường hoặc chế tạo những hợp kim ít bị ăn mòn.
Cám ơn cô và các bạn đã lắng nghe