Ăn mòn kim loại là gì?
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường. Hậu quả là kim loại bị oxi hóa thành các ion dương bởi các quá trình hóa học hoặc điện hóa: M → Mn+ + ne – Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim dưới tác dụng của môi trường xung quanh. – Ăn mòn kim loại gồm ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa. 1. Ăn mòn hóa học – Nguyên nhân: do kim loại có phản ứng hóa học trực tiếp với các chất ở môi trường xung quanh. – Điều kiện: kim loại được đặt trong môi trường có chứa chất oxi hóa mà kim loại có thể tham gia phản ứng thường là chất khí, hơi nước, dung dịch axit… – Bản chất: là phản ứng oxi hóa – khử trong đó kim loại đóng vai trò chất khử. Electron chuyển trực tiếp từ kim loại vào môi trường. 2. Ăn mòn điện hóa – Ăn mòn điện hóa là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện. – Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hóa: + Có 2 điện cực khác nhau về bản chất (kim loại + kim loại; kim loại + phi kim; kim loại + hợp chất). + 2 điện cực phải được tiếp xúc điện với nhau. + 2 điện cực cùng được tiếp xúc với dung dịch chất điện li (không khí ẩm). – Cơ chế của quá trình ăn mòn điện hóa: + Kim loại mạnh đóng vai trò là cực âm (anot). + Kim loại yếu hơn hoặc phi kim đóng vai trò cực dương(catot). + Tại cực âm, kim loại mạnh bị ăn mòn (bị oxi hóa): M → Mn+ + ne + Tại cực dương, môi trường bị khử: Môi trường axit: 2H+ + 2e → H2 Môi trường trung tính, bazơ: 2H2O + O2 + 4e → 4OH– (phản ứng phụ) Mn+ + nOH– → M(OH)n (tạo gỉ) – Bản chất của ăn mòn điện hóa: là sự oxi hóa kim loại ở cực âm và sự khử môi trường ở cực dương. Electron được chuyển từ kim loại mạnh sang kim loại yếu (hoặc phi kim) rồi vào môi trường. 3. Bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn Để bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn có thể sử dụng các phương pháp sau: – Cách li kim loại với môi trường: sơn, mạ, tráng, nhúng nhựa… – Dùng chất kìm hãm. – Tăng khả năng chịu đựng: hợp kim chống gỉ. – Phương pháp điện hóa: dùng kim loại mạnh hơn kim loại ở cực âm không tác dụngvới nước gắn vào vật bị ăn mòn phần chìm trong dung dịch điện li (anot hi sinh).
