Chuyên đề ôn thi đai học ăn mòn kim loại

¡n mßn kim lo¹i I.Sự ăn mòn kim loại 1. Khái niệm Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại (hợp kim) dới tác dụng hoá học của môi trờng. Bản chất của sự ăn mòn kim loại: M ne M n+  ¡n mßn ho¸ häc  ¡n mßn ®iÖn ho¸ 2. Ph©n lo¹i: II. Ăn mòn hoá học Là sự phá huỷ kim loại hay( hợp kim) bằng các phản ứng hoá học do kim loại tiếp xúc với khí hoặc hơi nớc ở nhiệt độ cao. Ví dụ: *Al bị oxi hoá bởi oxi không khí. 4Al + 3O 2 = Al 2 O 3. *Sắt bị gỉ khi tiếp xúc với hơi nớc ở nhiệt độ cao: Mai: Mai: Fe + H 2 O FeO + H 2 t o > 570 o C 1.Định nghĩa: II. Ăn mòn hoá học 2. Đặc điểm : - Chỉ xảy ra các phản ứng hoá học đơn giản. - Không phát sinh dòng điện. - Nhiệt độ môi trờng càng cao thì tốc độ ăn mòn hoá học càng lớn. III. Ăn mòn điện hoá 1. Định nghĩa: Là sự phá huỷ kim loại hay hợp kim do kim loại tiếp xúc với dung dịch điện li và có phát sinh dòng điện. Ví dụ: - Vỏ tàu chìm trong nớc, kim loại tiếp xúc với không khí ẩm Thêi ®iÓm ban ®Çu Sau 1 thêi gian thÝ nghiÖm 2. ThÝ nghiÖm vÒ ¨n mßn ®iÖn ho¸ ThÝ nghiÖm 1 [...]... hoá 1 Cách ly kim loại với môi trường Dùng các chất bền với môi trường phủ lên bề mặt kim loại a) Các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, men, hợp chất polime b) Một số kim loại Cr, Ni, Cu, Zn, Sn c) Một số hợp chất hoá học bền: oxit kim loại, photphat kim loại (tạo màng) 2 Dùng hợp kim chống gỉ Ví dụ: Inox: Hợp kim của Fe_Cr_Ni, khó bị ăn mòn trong các môi trường 3 Dùng chất chống ăn mòn Ví dụ: Urotrophin:... âm: + Là kim loại mạnh nhất trong vật liệu + Tại đây xảy ra quá trình oxi hoá kim loại Cực dương: +Là phần còn lại của vật liệu +Tại đây xảy ra quá trình khử các ion hoặc nước IV Cách chống ăn mòn kim loại *Nguyên tắc chung: Hạn chế hoặc triệt tiêu ảnh hưởng của môi trường với kim loại *Các phương pháp: 1 2 3 4 Cách ly kim loại với môi trường Dùng hợp kim chống gỉ (inox) Dùng chất chống ăn mòn Dùng... làm cho bề mặt kim loại thụ động với axit 4 Dùng phương pháp điện hoá * Xem xét ví dụ Nguyên tắc: Gắn vật cần bảo vệ với kim loại khác mạnh hơn (kim loại mạnh hơn đó sẽ bị ăn mòn trước) Ví dụ 2: Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi để vật bằng sắt tráng (mạ) thi c hoặc sắt tráng (mạ) kẽm trong không khí ẩm Giải thích? Gợi ý : So sánh tính khử của các kim loại (xem dãy thế điện hoá của các kim loại) *Lời giải:... tiếp xúc trực tiếp với nhau.(2) Thí nghiệm 3: * Thay dung dịch điện li bằng dung dịch không điện ly dung dịch không điện ly => Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.(3) Điều kiện có ăn mòn điện hoá Các điện cực phải khác nhau: cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại phi kim, cặp kim loại hợp chất hoá học Các điện cực phải tiếp xúc với nhau ( hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn) ... Nhận xét: Thanh kẽm bị ăn mòn liên tục và rất nhanh Kim vôn kế lệch chứng tỏ trong mạch có dòng điện Bọt khí hidro thoát ra Giải thích: 3 Điều kiện có ăn mòn điện hoá Thí nghiệm 1: Thay lá đồng bằng lá kẽm: Hai kim loại phải khác nhau.(1) Thí nghiệm 2: Bỏ dây dẫn: Hai kim loại tiếp xúc với nhau: => Các kim loại phải nối tiếp với nhau qua dây dẫn hoặc tiếp xúc trực... Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dich chất điện li Ví dụ 1: Giải thích tại sao gang và thép bị ăn mòn trong không khí ẩm Gợi ý: Gang và thép là hợp kim của Fe và C Không khí ẩm là dung dịch điện ly vì: Hơi nước trong không khí hoà tan 1 số oxit axit như 4 Cơ chế ăn mòn điện hoá Xét cơ chế ăn mòn vật bằng gang hoặc thép: * Cực âm(Fe): Feo - 2e = Fe2+ Fe2+ - 1e = Fe3+ * Cực dương(C,C3Fe): Xảy... điện hoá Zn-Cu Do Zn (cực âm) bị ăn mòn nhanh hơn Bài 2: Một sợi dây đồng nối tiếp với một sợi dây nhôm để ngoài trời Hãy cho biết hiện tư ợng gì xảy ra ở chỗ nối của 2 kim loại Giải thích và cho lời khuyên đáp án ở chỗ nối của 2 kim loại xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hoá Cực âm(Al): Al 3e Al3+ Cực dương(Cu): 2H+ +2e H2 Kết quả: Sau một thời gian dây nhôm bị ăn mòn và đứt Vì vậy, tốt nhất nên... cùng chất với nhau để hạn chế sự ăn mòn điện hoá Phiếu học tập số 1 Trong những hiện tượng sau đâu là hiện tuợng ăn mòn điên hoá: 1.Sắt bị gỉ khi để trong không khí ẩm 2.Thanh nhôm bị phủ lớp oxit bên ngoài khi để trong không khí 3.Sắt tạo gỉ khi tiếp xúc hơi nước ở nhiệt độ cao 4Các ống dẫn khí Clo trong các nhà máy sản xuất 5Con taù bị gỉ do chìm trong nước biển Phiếu học tập số 2 So sánh những điểm... dich axit HCl không? (lưu ý sự khác nhau giữa sự trao đổi e trong 2 trường hợp).Nếu khác thì khác ở chỗ nào? (lưu ý sự khác nhau giữa sự trao đổi e trong 2 trường hợp) Phiếu học tập số 2 Viết cơ chế của sự ăn mòn 1 vật làm từ đồng và kẽm trong không khí ẩm 1 Xác định các điện cực Cực âm là: Cực dương là Vì lí do 2 Các phản ứng xảy ra trên các điện cực: Cực âm Cực dương 5.Bản chất ăn mòn điện hoá Là... Fe2+ - 1e = Fe3+ * Cực dương(C,C3Fe): Xảy ra quá trình khử 2 H+ + 2e = H2 (MT axit ) Tại đây tiếp tục xảy ra 2 H2O + O2 + 4e = 4 OH phản ứng hoá học giữa các (MT kiềm , trung tính) chất trong dung dịch với các ion sắt Phiếu học tập số 1 Quan sát cơ chế của sự ăn mòn gang, thép và cho biết: 1 Dòng e di chuyển theo chiều nào, từ đó xác định các điện cực: cực âm , cực dương 2 Các quá trình xảy ra tại các . ¡n mßn kim lo¹i I.Sự ăn mòn kim loại 1. Khái niệm Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại (hợp kim) dới tác dụng hoá học của môi trờng. Bản chất của sự ăn mòn kim loại: M. phá huỷ kim loại hay hợp kim do kim loại tiếp xúc với dung dịch điện li và có phát sinh dòng điện. Ví dụ: - Vỏ tàu chìm trong nớc, kim loại tiếp xúc với không khí ẩm Thêi ®iÓm ban ®Çu. Thêi ®iÓm ban ®Çu Sau 1 thêi gian thÝ nghiÖm 2. ThÝ nghiÖm vÒ ¨n mßn ®iÖn ho¸ ThÝ nghiÖm 1 Nhận xét: Thanh kẽm bị ăn mòn liên tục và rất nhanh. Kim vôn kế lệch chứng tỏ trong mạch