Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa và cách phòng chống hiệu quả
Định nghĩa ăn mòn điện hóa học là gì?
Ăn mòn điện hóa là hiện tượng xảy ra khi hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện li, tạo nên dòng điện khiến cho kim loại bị phá hủy. Đây chính là loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất.Trong thực tế, ăn mòn điện hóa thường xảy ra khi cặp kim loại/hợp kim để lâu ngày ngoài không khí ẩm hoặc nhúng vào trong dung dịch axit, muối hoặc nước không nguyên chất,…, ví dụ như:- Cửa sắt tiếp xúc với không khí ẩm.- Ống dẫn chôn dưới lòng đất.- Phần vỏ tàu thủy ngập trong nước…
Bản chất của quá trình ăn mòn điện hóa
Bản chất của ăn mòn điện hóa chính là quá trình oxi hóa khử xảy ra trên bề mặt của các điện cực, trong đó quá trình oxi hóa kim loại xảy ra ở cực âm còn quá trình khử các ion (nếu dung dịch điện li là axit) sẽ xảy ra ở cực dương. Quá trình này sẽ tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm sang cực dương và khiến cho kim loại bị ăn mòn.- Nếu chất điện ly có môi trường axit: 2H+ - 2e = H2- Nếu chất điện ly có môi trường trung tính hoặc kiềm: 2H2O + O2 + 4e = OH-
Điều kiện cần và đủ để xảy ra ăn mòn điện hóa
Sự ăn mòn điện hóa xảy ra khi có đủ 3 điều kiện, bao gồm:- Các điện cực phải có bản chất khác nhau, ví dụ như cặp 2 kim loại khác nhau, cặp kim loại và phi kim,…- Các điện cực phải trực tiếp hoặc gián tiếp tiếp xúc với nhau thông qua dây dẫn.- Các điện cực phải cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.
Cơ chế của quá trình ăn mòn điện hóa
Thí nghiệm ăn mòn điện hóaQuá trình ăn mòn điện hóa là quá trình hòa tan kim loại vào dung dịch chất điện ly, cụ thể như sau:- Quá trình Anot (Quá trình oxi hóa - hòa tan kim loại): Ion kim loại chuyển từ mạng lưới tinh thể vào dung dịch chất điện ly...
Các biện pháp chống ăn mòn điện hóa hiệu quả
1. Phương pháp bảo vệ bề mặt
Đây là phương pháp được sử dụng chủ yếu và cách thực hiên như sau: - Bạn phủ lên bề mặt của kim loại một lớp bảo vệ làm từ chất liệu bền vững với môi trường như sơn, chất dẻo, tráng men, dầu mỡ,...hoặc bằng các kim loại hoạt động hơn. Ví dụ như sắt được tráng thiếc là sắt tây, sắt tráng kẽm là tôn, sắt mạ crom hoặc niken,….- Đồng thời, thường xuyên lau khô và để kim loại ở những nơi khô ráo, thoáng mát.
2. Phương pháp điện hóa
Phương pháp điện hóa sử dụng vật hy sinh là kim loại hoạt động hơn kim loại cần bảo vệ để tạo thành pin điện hóa, giúp bảo vệ các vật liệu kim loại hiệu quả. Ví dụ như để bảo vệ thân tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào phần mặt ngoài chìm dưới nước của nó những khối thép. Vì kẽm là kim loại hoạt động hơn thép nên dễ bị ăn mòn hơn, còn thép làm tàu sẽ không bị ảnh hưởng gì. Khi khối kẽm bị ăn mòn, người ta sẽ thay thế nó.Gắn một khối kẽm vào đuôi tàu để bảo vệ thân tàu
Một số dạng bài tập về sự ăn mòn điện hóa
Bài 1: Tại sao sao khi nối một sợi dây điện bằng đồng với một sợi dây điện bằng nhôm thì ở vị trí tiếp nối, sau một thời gian trở nên kém tiếp xúc?Lời giải:Khi đồng và nhôm tiếp xúc trực tiếp nhau một thời gian thì tại điểm tiếp xúc của 2 vật liệu này ...
Bạn đã thích câu chuyện này ?
Hãy chia sẻ bằng cách nhấn vào nút bên trên
Truy cập trang web của chúng tôi và xem tất cả các bài viết khác!