Câu hỏi: So sánh ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học
Câu trả lời:
Như nhau: đều là quá trình oxi hóa – khử
Sự khác biệt:
Bảng so sánh ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa
|
phân loại |
ăn mòn hóa học |
ăn mòn điện hóa |
| Điều kiện xảy ra ăn mòn | Thường xảy ra trong thiết bị lò hoặc thiết bị thường xuyên tiếp xúc với hơi nước và oxy |
– Các điện cực phải khác nhau, có thể là một cặp gồm hai kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại – phi kim hoặc hợp chất kim loại – hóa học (như Fe)3C). Trong đó kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm. – Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch điện phân. |
| Cơ chế ăn mòn |
Thiết bị làm bằng Fe tiếp xúc với hơi nước, khí oxi thường xảy ra phản ứng: 3Fe + 4H2O → Fe3Ô4 + 4 GIỜ2 3Fe + 2O2 → Fe3Ô4 |
– Ăn mòn điện hóa gang (hợp kim Fe – C) (hoặc thép) trong môi trường ẩm có khí CO hòa tan2VÌ THẾ2Ô2… sẽ tạo ra một lớp dung dịch điện phân bao bọc bên ngoài kim loại. – Tinh thể Fe (cực âm), tinh thể C là cực dương. Ở cực dương: xảy ra phản ứng khử: 2 gia đình+ + 2e → PHỤ ĐỀ2 ; Ô2 + 2 CĂN NHÀ2O + 4e → 4OH– Ở cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e Fe2+ tan trong dung dịch chứa oxi → Fe3+ và cuối cùng là tạo gỉ với Fe . thành phần2Ô3.N2Ô |
| Bản chất của sự ăn mòn | Là quá trình oxi hóa – khử trong đó êlectron của kim loại chuyển trực tiếp sang các chất trong môi trường, sự ăn mòn xảy ra chậm. | Đó là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện ly và tạo ra dòng điện. Ăn mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn so với ăn mòn hóa học. |
Chúng ta cùng đi tìm hiểu sâu hơn về ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
Đầu tiên chúng ta cần hiểu ăn mòn kim loại là gì?
1. Ăn mòn kim loại
Ăn mòn là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh. Đó là một quá trình hóa học hoặc điện hóa trong đó kim loại bị oxy hóa thành ion dương.
X —-> X(n+) + nè
Có hai loại ăn mòn kim loại: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
2. Ăn mòn hóa học
Ăn mòn hóa học là do kim loại phản ứng với hơi nước hoặc khí ở nhiệt độ cao. Hoặc tôi thấy khó hiểu hơn những gì mọi người nói
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa khử trong đó các êlectron của kim loại chuyển trực tiếp sang các chất trong môi trường.
Ăn mòn điện hóa là quá trình oxi hóa khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li làm cho các êlectron chuyển động từ cực dương sang cực âm.
Điều kiện để xảy ra ăn mòn hóa học:
1) Các điện cực phải khác nhau. Ví dụ Fe và Cu. Kim loại mạnh là cực âm và bị ăn mòn nhanh chóng
2) Các điện cực phải tiếp xúc với nhau (trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn) và tiếp xúc với cùng một chất điện phân
3. Ăn mòn điện hóa
Ăn mòn điện hóa là sự phá hủy kim loại do hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo ra dòng điện.
– Ăn mòn điện hóa thường xảy ra khi cặp kim loại (hoặc hợp kim) tiếp xúc với không khí ẩm, hoặc ngâm trong dung dịch axit, dung dịch muối, trong nước không tinh khiết…
Ví dụ như vỏ tàu chìm trong nước, đường ống đặt trong lòng đất, kim loại tiếp xúc với không khí ẩm… Vì vậy, ăn mòn điện hóa là loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất.
a) Điều kiện ăn mòn điện hóa: Điều kiện cần và đủ là:
– Các điện cực phải có chất khác nhau: có thể là một cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại – phi kim (C), cặp hợp chất kim loại – hóa học (xéc măng). Trong đó kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ là cực âm. Như vậy, kim loại nguyên chất khó bị ăn mòn.
– Các điện cực phải tiếp xúc với nhau (trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn).
– Các điện cực tiếp xúc với dung dịch điện phân
b) Cơ chế ăn mòn điện hóa: Gang hay thép đều là hợp kim Fe-C, trong đó cực âm là tinh thể Fe, cực dương là tinh thể C. Các điện cực này tiếp xúc trực tiếp với nhau và với dung dịch điện phân. Như vậy vật bị ăn mòn theo kiểu điện hoá:
Ở cực âm: Nguyên tử Fe bị oxi hóa thành . Các ion này hòa tan trong dung dịch điện phân có mặt oxy, nơi chúng bị oxy hóa tiếp thành .
– Ở cực dương: Các ion hiđro của dung dịch điện phân di chuyển về cực dương, tại đây chúng bị khử thành hiđro tự do, sau đó thoát ra khỏi dung dịch điện phân: .
Các tinh thể Fe lần lượt bị oxi hóa từ ngoài vào trong. Sau một thời gian, đồ vật bằng gang (thép) sẽ bị ăn mòn.
c) Bản chất của ăn mòn điện hóa: là quá trình oxi hóa khử xảy ra trên bề mặt điện cực. Ở cực âm xảy ra quá trình oxi hóa kim loại, ở cực dương xảy ra sự khử các ion (nếu dung dịch điện phân có tính axit).
4. Biện pháp chống ăn mòn kim loại
Phương pháp bảo vệ bề mặt
Sử dụng các chất bền vững để phủ lên bề mặt kim loại như sơn, dầu mỡ, nhựa, v.v.
– Vệ sinh sạch sẽ và bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát
– Tôn tây là tôn tráng thiếc, tôn là tôn tráng kẽm. Các đồ vật bằng sắt thường được mạ Niken hoặc Crom
phương pháp điện hóa
– Dùng kim loại làm vật “hy sinh” để bảo vệ vật liệu kim loại.
Ví dụ: Để bảo vệ vỏ thép của một con tàu, người ta dán các lá Zn vào bên ngoài vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển (nước biển là dung dịch điện li). Kẽm bị ăn mòn, vỏ tàu được bảo vệ.
Đăng bởi: THCS Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Lớp 12 , Hóa học 12
Bạn thấy bài viết So sánh ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học
có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về So sánh ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học
bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com
Chuyên mục: Giáo dục
Nhớ để nguồn bài viết này: So sánh ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học
của website duhoc-o-canada.com