• Thời gian đăng: 09:34:15 AM 04/08/2020
  • 0 bình luận

Ăn mòn điện hóa là gì? Tổng hợp các biện pháp chống ăn mòn kim loại

Ăn mòn điện hóa là một hiện tượng phổ biến diễn ra trong cuộc sống hiện nay. Bài viết này sẽ lý giải cho bạn vì sao kim loại nói chung hay sắt khi để ngoài trời, hay ngâm nước lại bị rỉ sét. Hãy cùng theo dõi để hiểu hơn về hiện tượng trên giúp bạn trong học tập và cuộc sống.  

1. Ăn mòn điện hóa là gì?

Ăn mòn điện hóa học là một hiện tượng xảy ra do sự phá hủy kim loại khi hợp kim tiếp xúc với những dung dịch chất điện li để tạo nên dòng điện. Thực chất, ăn mòn điện hóa học chính xác là quá trình oxy hóa khử, trong đó các kim loại bị ăn mòn bởi tác dụng của các dung dịch chất điện ly và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm sang cực dương.

Còn trên thực tế, hiện tượng ăn mòn điện hóa thường xảy ra khi cặp kim loại hay hợp kim để bên ngoài không khí ẩm, hoặc chúng được nhúng vào dung dịch axit, dung dịch muỗi hoặc trong nước không nguyên chất. 

Ăn mòn điện hóa là gì

Ăn mòn điện hóa là gì

2. Điều kiện ăn mòn điện hóa là gì? 

Sự ăn mòn điện hóa xảy ra bởi những điều kiện sau: 

  • Các điện cực cần phải khác nhau về bản chất, có thể là cặp hai kim loại khác nhau hoặc cặp kim loiaj với phi kim. 
  • Các điện cực cần phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn. 
  • Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li sẽ dẫn đến hiện tượng ăn mòn điện hóa kim loại. 

Một số lưu ý cần nhớ: 

  • Nếu như thiếu một trong ba điều kiện trên sẽ không xảy ra sự ăn mòn điện hóa học. 
  • Ở trong tự nhiên, ăn mòn điện hóa xảy ra vô cùng phức tạp, có thể xảy ra đồng thời cả quá trình ăn mòn điện hóa học cũng như ăn mòn hóa học. 
Điều kiện ăn mòn điện hóa

Điều kiện ăn mòn điện hóa

3. Cách phân biệt ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học

Rất nhiều người hay bị nhầm lẫn với hai hiện tượng trên, sau đây những thông tin này sẽ giúp bạn phân biệt chúng một cách dễ dàng nhất.

Ăn mòn kim loại là hiện tượng của sự phá hủy kim loại do tác dụng của các chất trong môi trường. Ăn mòn kim loại gồm có hai dạng chính: Ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa. 

  • Ăn mòn điện hóa

Hiện tượng xảy ra do sự phá hủy kim loại khi hợp kim tiếp xúc với những dung dịch chất điện li để tạo nên dòng điện. 

  • Ăn mòn hóa học

Chính là quá trình oxi hóa khử trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.

Bảng so sánh chi tiết giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học như sau: 

Phân loại Ăn mòn hóa học Ăn mòn điện hóa học
Điều kiện xảy ra ăn mòn Thường xảy ra ở những thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và khí oxi - Các điện cực phải khác nhau, có thể là cặp hai kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại - phi kim hoặc cặp kim loại - hợp chất hóa học (như Fe3C). Trong đó kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm.
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li.
Cơ chế của sự ăn mòn Thiết bị bằng Fe tiếp xúc với hơi nước, khí oxi thường xảy ra phản ứng:
3Fe + 4H2O  Fe3O4 + 4H2↑
3Fe + 2O2  Fe3O4
- Sự ăn mòn điện hóa một vật bằng gang (hợp kim Fe - C)(hoặc thép) trong môi trường không khí ẩm có hòa tan khí CO2, SO2, O2... sẽ tạo ra một lớp dung dịch điện li phủ bên ngoài kim loại.
- Tinh thế Fe (cực âm), tinh thể C là cực dương.
Ở cực dương: xảy ra phản ứng khử:
2H+ + 2e → H2 ; O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Ở cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa: 
Fe → Fe2+ + 2e
Những Fe2+ tan vào dung dịch chứa oxi → Fe3+ và cuối cùng tạo gỉ sắt có thành phần Fe2O3.nH2O
Bản chất của sự ăn mòn Là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường, ăn mòn xảy ra chậm Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện.
Mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn ăn mòn hóa học.

4. Các biện pháp chống ăn mòn điện hóa (ăn mòn kim loại) được áp dụng nhiều

Để giúp chống ăn mòn điện hóa hiệu quả, có rất nhiều các biện pháp tùy thuộc vào điều kiện và mức độ phù hợp: 

4.1 Chống ăn mòn điện hóa với phương pháp bảo vệ bề mặt

Đây là phương pháp được sử dụng nhiều, cụ thể như sau: 

  • Bạn phủ lên bề mặt của kim loại một lớp sơn, chất dẻo hoặc dầu mỡ.
  • Hãy thường xuyên lau chùi, và để kim loại ở những nơi khô ráo và thoáng mát. 
Chống ăn mòn điện hóa với phương pháp bảo vệ bề mặt

Chống ăn mòn điện hóa với phương pháp bảo vệ bề mặt

4.2 Sử dụng kẽm để chống ăn mòn điện hóa hiệu quả 

Dùng kẽm là phương pháp chống ăn mòn điện hóa qua vật hy sinh, để giúp bảo vệ các vật liệu kim loại hiệu quả. 

Ví dụ thực tế: 

Thân tàu biển được chế tạo bằng gang thép, mà gang thép lại là hợp kim của sắt, cacbon và một số nguyên tố khác. Nếu như đi lại nhiều trên biển, thân tàu sẽ tiếp xúc thường xuyên với nước biển là dung dịch chất điện li nên sắt sẽ dễ bị ăn mòn và gây hư hỏng.

Biện pháp chống ăn mòn điện hóa được thực hiện như sau: 

  • Dùng sơn lên bề mặt của thân tàu để không cho gang thép của tàu tiếp xúc với nước biển. Thế nhưng ở phía đuôi tàu, do tác động của chân vịt nước sẽ bị khuấy động mãnh liệt nên chỉ dùng sơn là không thể đủ, vì thế mà người ta sẽ cần phải gắn tấm kẽm vào ở đuôi tàu. 
  • Lúc này sẽ xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa vì kẽm là kim loại hoạt động hơn sắt nên rất dễ bị ăn mòn, còn sắt lại không bị ảnh hưởng gì. 
  • Sau một thời gian miếng kẽm đó sẽ dễ bị ăn mòn, nên người ta sẽ thay thế chúng theo định kỳ. Việc này sẽ giảm được rất nhiều chi phí và thời gian so với việc sửa chữa thân tàu.  

Với những thông tin được chia sẻ qua bài viết này đã giúp bạn có thể hiểu hơn về hiện tượng ăn mòn điện hóa cùng những biện pháp khắc phục hiệu quả nhất. Hiện tượng trên xảy ra ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng của các máy móc, thiết bị nên những biện pháp để chống lại là hoàn toàn hợp lý và cần thiết. Đừng quên thường xuyên truy cập vietchem.com.vn để cập nhật nhiều thông tin hữu ích khác bạn nhé! 

Bài viết liên quan

Amoni nitrat NH₄NO₃ là gì? Nên mua NH₄NO₃ ở đâu uy tín, chất lượng

Amoni nitrat là gì? Chúng có những ứng dụng quan trọng nào trong cuộc sống và sản xuất hiện nay? Cùng theo dõi những thông tin sau đây mà Hóa chất VietChem chia sẻ để hiểu hơn về loại chất này. 

0

Xem thêm

Vi sinh vật là gì? Những ứng dụng quan trọng trong nông nghiệp

Vi sinh vật là gì, chúng có những đặc điểm nổi bật nào? Bài viết này sẽ chia sẻ đến bạn những ứng dụng quan trọng của chúng trong nông nghiệp và những thông tin cần biết để hiểu một cách chính xác hơn. 

0

Xem thêm

Brom là chất gì? Mua Brom ở đâu uy tín, chất lượng tại Hà Nội

Brom là một trong những nguyên tố hóa học thuộc nhóm Halogen và có ký hiệu là Br. Nó được biết đến nhiều với ứng dụng làm phẩm nhuộm và chế tạo Bromua bạc để tráng phim ảnh. Ngoài ra, Brom cũng được sử dụng rất phổ biến trong nhiều ứng dụng của cuộc sống. Vậy Brom là chất gì? Các tính chất vật lý, hóa học đặc trưng? Điều chế, ứng dụng của Brom ra sao? Cùng tìm hiểu chi tiết câu trả lời qua nội dung bài viết dưới đây.  

0

Xem thêm

Gửi bình luận mới

Gửi bình luận

0963029988