Sự ăn mịn kim loại gây tổn thất nhiệt độ lớn về nhiều mặt cho nền kinh tế quốc dân. Khơng chỉ là sự mất mát 1 lượng lớn kim loại, mà chủ yếu là nhiều dụng cụ đắt tiền, nhiều thiết bị sản xuất quý giá, nhiều phương tiện giao thộng vận tải hiện đại cần phải sữa chữa, hoặc phaỉ thay thế vì bị ăn mịn. Việc làm này đã gây tốn kém rất nhiều lần giá trị của kim loại bị hủy hoại. Chưa kể đến những thiệt hại về tính mạng và sức khỏe con người do kim loại bị phá hủy gây ra.
Cĩ nhiều phương pháp chống ăn mịn kim loại. Quan trọng hơn cả là những phương pháp sau:
1. Cách li kim loại với mơi trường
Dùng những chất bền vững đối với mơi trường để phủ ngoaì mặt những vật bằng kim loại. những chât1 phủ ngoaì cần dùng là : a) Các loại sơn chống gỉ, vecni, dầu mỡ, men, hợp chất polime… 100
b) Một số kim loại như crom, niken, đồng , kẽm, thiếc…(phương pháp tráng hoặc mạ điện)
c) Một số hợp chất hĩa học bền vững như oxit kim loại, photphat kim loại (phương pháp tạo màng)
2. Dùng hợp kim chống gỉ (hợp kim inơc)
Chế tạo những hợp kim khơng gỉ (thí dụ hợp kim Fe - Cr - Ni) trong mơi trường khơng khí, mơi trường hĩa chất (axit, bazơ, muối). những hợp kim khơng gỉ thường đắt tiền, vì vậy việc sử dụng chúng cịn hạn
chế (thường chỉ dùng để chế tạo dụng cụ ngành y, bộ đồ ăn, đồ mĩ nghệ…)
3. Dùng chất chống ăn mịn ( chất kìm hãm)
Thêm 1 lượng nhỏ chất chống ăn mịn vào dung dịch axit cĩ thể làm giảm tốc độ ăn mịn kim loại xuống hàng trăm lần. Chất chống ăn mịn cĩ đặc tính là khơng làm thay đổi những tính chất vốn cĩ của axit, mà chỉ làm cho bề mặt của kim loại trở nên thụ động (trơ) đối với axit. Ngày nay người ta đã chế tạo được hàng trăm chất chống ăn mịn khác nhau, chúng đang được sử dụng rộng rãi trong các ngành cơng nghiệp hĩa chất.
4. Dùng phương pháp điện hĩa
Để bảo vệ 1 kim loại, người ta nối kim loại này với 1 tấm kim loại khác cĩ tính khử mạnh hơn. Thí dụ, để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta gắn các tấm kẽm vào phía ngoaì vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển (nước biển là dung dịch điện li). Phần vỏ tàu bằng thép sẽ giữ vai trị cực dương, khơng bị ăn mịn. Các tấm kẽm sẽ giữ vai trị cực âm, chúng vị ăn mịn. Sau 1 thời gian đi biển, người ta lại thay những tấm kẽm đã bị ăn mịn bằng những tấm kẽm khác.
BÀI TẬP
1. Hãy cho biết trong những điều kiện nào thì xảy ra sự phá hủy kim loại theo: a) ăn mịn hĩa học b) ăn mịn điện hĩa? Đối với mỗi loại ăn mịn, hãy dẫn ra 1 thí dụ thường gặp trong đời sống để minh họa. 2. Một vật được chế tạo từ hợp kim Zn - Cu. Vật này để trong khơng khí ẩm, hãy cho biết vật sẽ bị ăn mịn theo loại nào? Vì sao? Hãy trình bày cơ chế của sự ăn mịn này.
101
3. Một sợi dây đồng nối tiếp với 1 sợi dây nhơm để ở ngồi trời. hãy cho biết cĩ hiện tượng gì xảy ra ở chỗ nối của 2 kim loại? Giải thích và kết luận
4. Bản chất của ăn mịn hĩa học và ăn mịn điện hĩa cĩ gì giống và khác nhau?
5. Trong những điều kiện nào thì xảy ra sự ăn mịn kim loại? Nguyên tắc chung để bảo vệ kim loại chống ăn mịn là gì?
6. Cĩ những vật bằng sắt tráng thiếc (sắt tây) và sắt tráng kẽm (tơn), nếu trên bề mặt những vật đĩ cĩ vết sây sát sâu tới lớp sắt bên trong, hãy cho biết:
a) Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi để vật đĩ trong khơng khí ẩm? b) Cơ chế của sự ăn mịn đối với mỗi vật trên.
7. Hãy giải thích vì sao người ta cĩ thể bảo vệ vỏ tàu biến bằng cách gắn những tấm kẽm vào vỏ tàu (phần ngâm dưới nước). Trình bày cơ chế của sự ăn mịn sẽ xảy ra?
BÀI 7 - ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI