Ăn Mòn Hóa Học Là Gì? Bản Chất Ăn Mòn Hóa Học Và Ăn Mòn Điện Hóa

1. Thế nào là ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học?

1.1. Ăn mòn mạ điện

Đây là sự phá hủy kim loại khi hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện phân và sinh ra dòng điện. Đây cũng là một quá trình oxi hóa khử, khi kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện ly và tạo ra dòng êlectron chuyển từ cực âm sang cực dương.

Hiện tượng này xảy ra khi nhúng các cặp kim loại hoặc hợp kim vào dung dịch axit, nước muối hoặc không khí ẩm.

1.2. Ăn mòn hóa học

Ăn mòn hóa học cũng là một dạng ăn mòn kim loại do ảnh hưởng của môi trường xung quanh. Ăn mòn hóa học hay nói một cách khoa học là quá trình oxi hóa khử xảy ra khi kim loại phản ứng với hơi nước hoặc khí ở nhiệt độ cao. Sau đó, các electron của kim loại sẽ được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.

Đây là hiện tượng thường xảy ra đối với kim loại trong máy móc, thiết bị tiếp xúc với hóa chất, hơi nước nóng hoặc oxy.

2. So sánh ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học

2.1. Điểm giống nhau giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học

Điểm giống nhau: Đều là hình thức ăn mòn kim loại hay còn gọi là sự phá hủy kim loại bằng phản ứng oxi hóa khử.

2.2. Sự khác biệt giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học là gì?

Bảng dưới đây so sánh sự khác nhau giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học.

Ăn mòn điện hóa

Ăn mòn hóa học

Điều kiện ăn mòn

Đáp ứng cả ba điều kiện:

– Các điện cực có bản chất khác nhau.

– Tiếp xúc điện cực.

– Các điện cực tiếp xúc với dung dịch điện phân.

Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hóa là: Xảy ra ở nơi thiết bị thường xuyên tiếp xúc với oxi và hơi nước.

Cơ chế ăn mòn

Bằng gang hoặc thép, các điện cực này sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhau và với chất điện phân bên ngoài. Từ đó, tại cực âm sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn.

Hơi nước tiếp xúc với thiết bị ủi.

Bản chất của sự ăn mòn

Dưới tác dụng của dung dịch chất điện li sinh ra dòng điện, kim loại bị ăn mòn. Ăn mòn hóa học sẽ chậm hơn so với ăn mòn điện hóa.

Thực chất của ăn mòn hóa học là: đây là quá trình oxi hóa – khử, khi êlectron của kim loại chuyển trực tiếp sang các chất trong môi trường thì sự ăn mòn sẽ từ từ xảy ra.

3. Điều kiện xảy ra ăn mòn hóa học

Để xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học cần phải có một số điều kiện sau, nếu thiếu một trong các điều kiện thì không xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học:

• Khi bản chất của các điện cực khác nhau, hai cặp kim loại khác nhau hoặc một cặp kim loại và phi kim.

  • Thông qua dây dẫn, các điện cực tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau.

  • Trong dung dịch điện phân, các điện cực tiếp xúc với nhau.

    Tất cả ba điều kiện phải được đáp ứng để xảy ra ăn mòn điện.

    Trong tự nhiên, ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa có thể xảy ra đồng thời.

    4. Cơ chế và tính chất của ăn mòn hóa học

    Thực chất của ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa khử, khi nó phản ứng trực tiếp với chất oxi hóa trong môi trường kim loại (electron chuyển trực tiếp ra môi trường không có dòng điện trong kim loại)

    Ví dụ:

    3fe + 4h2o -> fe3o4 + 4h2

    2fe + 3cl2 -> 2fecl3

    3fe + 2o2 -> fe3o4

    Để hiểu thêm về sự ăn mòn hóa học, các em có thể nghiên cứu ví dụ: Ngâm một cái sào vào nước, một thời gian sau nó sẽ bị gỉ.

    Lời giải thích cho hiện tượng này là: Sau khi thanh sắt tiếp xúc với oxy và hơi ẩm trong một thời gian dài, một hợp chất mới sẽ được hình thành, đó là gỉ sắt. Nước là chất xúc tác cho sự ăn mòn.

    5.Phương pháp chống ăn mòn kim loại

    4.1. Đạo luật bảo vệ bề mặt

    • Lớp phủ các bề mặt bằng sơn, mỡ và nhựa ổn định.

    • Giữ bề mặt khô ráo và sạch sẽ thường xuyên.

      4.2. Phương pháp điện hóa

      • Hy sinh bảo vệ các đồ vật bằng kim loại.

        Ví dụ: Tránh vỏ thép

        Ví dụ: Để bảo vệ vỏ tàu thép, người ta dán lá kẽm vào bên ngoài vỏ tàu trong phần ngập trong nước biển (dung dịch điện phân). Khi đó kẽm sẽ bị ăn mòn và thân tàu sẽ được bảo vệ.

        6. Bài tập thực hành về ăn mòn hóa học và điện hóa

        Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?

        (1) Ăn mòn hóa học không tạo ra dòng điện một chiều.

        (2) Kim loại nguyên chất không bị ăn mòn hóa học.

        (3) Ăn mòn hóa học cũng là một loại ăn mòn điện hóa.

        (4) Ăn mòn hóa học còn xảy ra oxi hóa khử

        A. 1 b.2 c. 3 ngày. 4

        Câu 2:Trường hợp nào sau đây xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa

        A. Trong không khí ẩm, thép sẽ gỉ

        Thụ động hóa nhôm trong dung dịch axit nitric đặc lạnh

        Trong khí cl2, zn bị phân hủy

        Đốt cháy trong không khí ẩm

        Phần 3: Một dây thép quấn quanh một thanh kim loại và ngâm trong dung dịch axit sunfuric loãng. Từ dây nhanh chóng có bọt khí thoát ra. Ta có thể dùng thanh kim loại nào sau đây?

        a.cu b.ni c.zn d. điểm

        Câu 4: Dung dịch hc1 ngâm 1 viên kẽm có ít bọt khí và nhả chậm. Khi thêm vài giọt dung dịch x vào thì bọt khí thoát ra rất nhanh. Trong dung dịch x có chất nào tan:

        a.h2so4 b.mgso4 c. d. cuso4

        Đoạn 5: Có một cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau: fe và pb; sắt và kẽm; sắt và thiếc; sắt và niken. Số cặp kim loại bị Fe phân hủy trước khi nhúng vào dung dịch axit là:

        A. 1b, 2c. 3 ngày. 4

        Câu 6: Hai thanh kim loại bằng kẽm và sắt nối thành dây dẫn nhúng đồng thời vào dung dịch axit sunfuric.

        Chuyện gì đã xảy ra

        (1) Quá trình chuyển hóa hiđro trong thanh kẽm diễn ra mạnh hơn.

        (2) Thanh sắt có chiều dòng điện chạy qua thanh kẽm

        (3) Giảm trọng lượng thanh kẽm

        (4) Trong dung dịch, nồng độ của fe2+

        Số hiện tượng đúng là:

        A. 1b, 2c. 3 ngày. 4

        Câu 7: Một đồng xu rơi trúng một miếng thép. Sau một thời gian, những gì có thể quan sát được sau chuỗi 7

        A. Xuất hiện lớp gỉ màu nâu đỏ trên tấm thép

        b.Rỉ sét xanh trên tấm thép

        Rỉ sét đen trên tấm thép

        Lớp gỉ trắng xanh xuất hiện trên tấm thép

        Câu 8: Người ta tiến hành thí nghiệm ăn mòn điện hóa như hình vẽ bên: Hai thanh rắn a và b lần lượt nhúng trong dung dịch H2SO4 và nối với nhau bằng dây cước. Hình ảnh hiển thị kích thước điện tử

        A. Nếu a là một dải kẽm thì b có thể là một dải thiếc

        Chất rắn b có thể là thanh than chì, a là thanh cái

        Nếu a là thanh thép (hợp kim của sắt và cacbon) thì b có thể là thanh nhôm

        b là đồng, a là chì

        Điều 9: Trong quá trình ăn mòn, các vật làm bằng hợp kim sắt-kẽm bị ăn mòn điện

        A. Dùng kẽm làm cực âm, kẽm bị oxi hóa

        Sắt được dùng làm cực dương và sắt bị oxi hóa

        Kẽm bị oxy hóa và hoạt động như một cực dương

        ion h+ bị oxi hóa, sắt làm cực âm

        Tiết 10: Thực hiện thí nghiệm sau và rút ra nhận xét:

        (1): Nối zn và fe trong không khí ẩm

        (2): Cho viên fe vào dung dịch cuso4

        (3): Trong dung dịch có cả znso4 loãng và h2so4 loãng, thả một mẩu viên fe

        (4): dung dịch axit sunfuric loãng nhỏ giọt

        (5): Trong dung dịch có chứa cuso4 và h2so4 loãng, thả 1 viên fe vào

        Trong thí nghiệm nào xảy ra sự ăn mòn điện hóa

        A. (1), (2), (3), (4), (5)

        (1) và (3)

        (2) và (5)

        (3) và (5)

        Trả lời:

        1. b

           1. A

              1. c

                 1. d

                    1. c

                       1. b

                          1. A

                             1. c

                                1. c

                                   1. c

                                      Quan trọng nhất là kiến ​​thức về ăn mòn hóa học mà tôi rất vui được chia sẻ với học sinh của mình. Hi vọng qua bài viết này các bạn có thể nắm vững kiến ​​thức này. Để biết thêm nhiều kiến ​​thức hóa học bổ ích hãy truy cập vuihoc.vn nhé!