ăn mòn điện hóa Đây là chuyện thường xảy ra trong cuộc sống hiện đại. Bài viết này sẽ giải thích cho bạn tại sao kim loại hay sắt nói chung sẽ bị rỉ sét khi để ngoài trời hoặc ngâm trong nước. Hãy xem để hiểu hơn về hiện tượng này để giúp ích cho các bạn trong học tập và cuộc sống.
Bạn đang xem: Ăn mòn điện hóa là gì? Tổng hợp các biện pháp chống ăn mòn kim loại
1. Thế nào là ăn mòn điện hóa?
Ăn mòn điện hóa là hiện tượng xảy ra do sự phá hủy kim loại khi cho hợp kim đó tiếp xúc với các dung dịch chất điện li để tạo ra dòng điện. Thực chất ăn mòn điện hóa là quá trình oxi hóa khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch các chất điện li, làm xuất hiện dòng êlectron chuyển từ cực âm sang cực dương.
Trong thực tế, ăn mòn điện hóa thường xảy ra khi các cặp kim loại hoặc hợp kim tiếp xúc với không khí ẩm hoặc khi chúng được ngâm trong dung dịch axit, dung dịch ăn mòn hoặc nước không tinh khiết.
Ăn mòn điện hóa là gì?
>>>XEM THÊM: : Định luật bảo toàn khối lượng là gì? Công thức tính và ý nghĩa
2. Thế nào là trạng thái ăn mòn điện hóa?
Ăn mòn điện hóa xảy ra trong các điều kiện sau:
- Các điện cực phải có bản chất khác nhau, có thể là hai kim loại khác nhau hoặc một cặp kim loại và phi kim loại.
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau thông qua dây dẫn.
- Các điện cực giống nhau khi tiếp xúc với dung dịch chất điện li sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hoá kim loại.
Một số lưu ý cần nhớ:
- Nếu thiếu một trong ba điều kiện này thì không xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa.
- Ăn mòn điện hóa trong tự nhiên khá phức tạp, có thể xảy ra cả ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học.
Điều kiện ăn mòn điện hóa
3. Cách phân biệt giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học
Nhiều người bị nhầm lẫn với 2 hiện tượng trên, những thông tin dưới đây sẽ giúp bạn dễ dàng phân biệt.
Ăn mòn là sự phá hủy kim loại do ảnh hưởng của các chất môi trường. Có hai dạng ăn mòn kim loại chính là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
Hiện tượng xảy ra do sự phá hủy kim loại khi hợp kim tiếp xúc với dung dịch điện phân để tạo ra dòng điện.
Đây là một quá trình oxi hóa khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp cho các chất trong môi trường.
Xem thêm: IPhone Hàng Like New Là Gì? Những Lưu Ý Khi Mua Điện Thoại Like New
Biểu đồ so sánh chi tiết giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học như sau:
Để phân loại ăn mòn hóa học ăn mòn điện hóa Điều kiện ăn mòn phổ biến trong thiết bị lò hoặc những thiết bị thường xuyên tiếp xúc với hơi nước và oxy – Các điện cực phải khác nhau, có thể là hai kim loại khác nhau hoặc một cặp loại kim loại – phi kim hoặc kim loại – hợp chất hóa học (ví dụ: Fe3C). Kim loại nào sẽ là cực âm có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn.- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua một dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện phân. Cơ chế ăn mòn Thiết bị Fe tiếp xúc với hơi nước, khí oxi thường xảy ra phản ứng: 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2↑3Fe + 2O2 Fe3O4 – ăn mòn điện hóa gang (hợp kim Fe–C) (hoặc thép) trong môi trường ẩm có hòa tan CO2.SO2 , khí O2... sẽ tạo thành lớp dung dịch điện li bao phủ kim loại.- Fe là tinh thể (cực âm), tinh thể C là cực dương. Ở anot: xảy ra phản ứng khử: 2H+ + 2e → H2; O2 + 2H2O + 4e → 4OH -Tại cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2eFe2+ tan trong dung dịch chứa oxi → Fe3+ và cuối cùng tạo thành gỉ sắt có thành phần caodangytehadong.edu.vn2O. quá trình khử trong đó êlectron của kim loại chuyển trực tiếp cho các chất trong môi trường.sự ăn mòn xảy ra chậm.sự ăn mòn kim loại là do tác dụng của các dung dịch chất điện li và tạo ra dòng điện.sự ăn mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn sự ăn mòn hóa học.
4. Biện pháp chống ăn mòn điện hóa (ăn mòn kim loại) được áp dụng rộng rãi
Để chống ăn mòn điện hóa hiệu quả, tùy theo điều kiện và khả năng tương thích có nhiều biện pháp khác nhau:
4.1 Chống ăn mòn điện hóa có bảo vệ bề mặt
Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt là các phương pháp sau:
- Bạn phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn, nhựa hoặc dầu.
- Làm sạch thường xuyên và bảo quản kim loại ở nơi khô ráo, thoáng mát.
Chống ăn mòn điện hóa với bảo vệ bề mặt
4.2 Sử dụng kẽm để chống ăn mòn điện hóa hiệu quả
Sử dụng kẽm là phương pháp chống ăn mòn điện hóa thông qua vật hy sinh để bảo vệ vật liệu kim loại một cách hiệu quả.
Ví dụ thực tế:
Thân tàu được làm bằng gang, và gang là hợp kim của sắt, carbon và một số nguyên tố khác. Nếu di chuyển nhiều trên biển, vỏ tàu sẽ tiếp xúc thường xuyên với nước biển có chứa dung dịch điện ly nên tôn dễ bị ăn mòn và hư hỏng.
Các biện pháp chống ăn mòn điện hóa được thực hiện như sau:
- Dùng sơn phủ lên bề mặt vỏ tàu để ngăn thép vỏ tàu tiếp xúc với nước biển. Tuy nhiên, ở đuôi tàu, nước sẽ bị khuấy động mạnh do tác dụng của chân vịt nên sơn thôi là chưa đủ mà phải gắn các tấm kẽm vào đuôi tàu.
- Lúc này sẽ xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa, do kẽm là kim loại hoạt động mạnh hơn sắt nên dễ bị ăn mòn, trong khi sắt không bị tác động.
- Sau một thời gian, miếng kẽm đó sẽ dễ bị ăn mòn nên người ta sẽ thay thế chúng theo thời gian. Điều này sẽ giảm thiểu rất nhiều chi phí và thời gian so với việc sửa chữa theo trường hợp.
Bạn có thể hiểu rõ hơn về hiện tượng với những thông tin được chia sẻ qua bài viết này ăn mòn điện hóa có biện pháp xử lý hiệu quả nhất. Hiện tượng trên đã ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của máy móc, thiết bị nên các biện pháp khắc phục là hoàn toàn hợp lý và cần thiết. Đừng quên truy cập caodangytehadong.edu.vn thường xuyên để cập nhật nhiều thông tin hữu ích khác nhé!
Xem thêm: Nhảy mũi 1 cái, 2 cái, 3 cái, 4 cái, liên tục, theo giờ là điềm tốt hay xấu ?
Bình luận