So Sánh ăn Mòn điện Hóa Và ăn Mòn Hóa Học - TopLoigiai

Câu hỏi: So sánh ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học

Trả lời:

Giống nhau: cả hai đều là quá trình oxi hóa-khử

Khác nhau:

Bảng so sánh ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa

Cùng Toploigiai đi tìm hiểu sâu hơn về ăn mòn hóa họa và ăn mòn điện hóa nhé.

Trước tiên chúng ta cần tìm hiểu ăn mòn kim loại là gì ?

1. Ăn mòn kim loại

- Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kiim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh. Đó là một quá trình hóa học, hoặc quá trình điện hóa trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương.

X ----> X(n+) + ne

- Ăn mòn kim loại gồm hai dạng là: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học.

2. Ăn mòn hóa học

Ăn mòn hóa học là do kim loại phản ứng với hơi nước hoặc chất khí ở nhiệt độ cao. Hoặc tớ thấy người ta nói khó hiểu hơn như sau

Sự ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa khử trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường

Sự 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 ly tạo lên dòng electron chuyển dời từ anot sang catot

Điều kiện để xảy ra ăn mòn hóa học:

1) Các điện cực phải khác nhau.Ví dụ như Fe và Cu. Kim loại mạnh là cực âm và bị ăn mòn nhanh chóng

2) Các điện cực phải tiếp xúc với nhau (có thể trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn) và cùng tiếp xúc với môi trường điện ly

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 nên dòng điện.

- Ăn mòn điện hóa thường xảy ra khi cặp kim loại (hoặc hợp kim) để ngoài không khí ẩm, hoặc nhúng trong dung dịch axit, dung dịch muối, trong nước không nguyên chất…

Thí dụ: phần vỏ tàu biển chìm trong nước, ống dẫn đặt trong lòng đất, kim loại tiếp xúc với không khí ẩm... Do vậy, ăn mòn điện hóa là loại ăn mòn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất

a) Các điều kiện ăn mòn điện hóa: Điều kiện cần và đủ là:

- Các điện cực phải khác chất nhau: có thể là cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại - phi kim (C), cặp kim loại - hợp chất hóa học ( xêmentit ). 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 ( hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn )

- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch điện li

b) Cơ chế ăn mòn điện hóa: Gang hoặc thép là những hợp kim Fe-C, trong đó cực âm là những tinh thể Fe, cực dương là những tinh thể C. Các điện cực này tiếp xúc trực tiếp với nhau và với một dung dịch điện li phủ ngoài. Như vậy, vật bị ăn mòn theo kiểu điện hóa:

- Ở cực âm: Các nguyên tử Fe bị oxi hóa thành . Các ion này tan vào dung dịch điện li trong đó đã có một lượng không khí oxi, tại đây chúng bị oxi hóa tiếp thành .

- Ở cực dương: Các ion hiđro của dung dịch điện li di chuyển đến cực dương, tại đây chúng bị khử thành hiđro tự do, sau đó thoát ra khỏi dung dịch điện li: .

Các tinh thể Fe lần lượt bị oxi hóa từ ngoài vào trong. Sau một thời gian, vật bằng gang (thép) sẽ bị ăn mòn hết.

c) Bản chất của ăn mòn điện hóa: là quá trình oxi hóa khử xảy ra trên bề mặt các điện cực. Ở cực âm xảy ra quá trình oxi hóa kim loại, ở cực dương xảy ra quá trình khử các ion ( nếu dung dịch điện li là axit )

4.Các biện pháp chống ăn mòn kim loại

Phương pháp bảo vệ bề mặt

- Dùng những chất bền vững phủ lên bề mặt kim loại như lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo…

- Lau chùi, để nơi khô ráo thoáng

- Sắt tây là sắt được tráng thiếc, tôn là sắt được tráng kẽm. Các đồ vật bằng sắt thường được mạ Niken hay Crom

Phương pháp điện hóa

- Dùng một kim loại là “vật hi sinh” để bảo vệ vật liệu kim loại.

VD: Để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta gắn các lá Zn vào phía ngoài vỏ tàu ở phần chìm trong nước biển (nước biển là dung dịch chất điện li). Kẽm bị ăn mòn, vỏ tàu được bảo vệ.