Trong cuộc sống hằng ngày chúng ta dễ dàng bắt gặp các hiện tượng rỉ sét tự nhiên của sắt hay một kim loại bất kỳ khi để chúng ngoài trời hay bị ngâm nước trong thời gian dài. Đây là hiện tượng có thể bắt gặp ở mọi nơi và được gọi là ăn mòn điện hóa.
Vậy tóm lại ăn mòn điện hóa là gì và cần có biện pháp gì để giảm thiểu được hiện tượng này? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu kỹ hơn qua nội dung bài viết sau.
1. Ăn Mòn Điện Hóa Là Gì ?
Ăn mòn điện hóa học là sự phá hủy kim loại khi hợp kim tiếp xúc với những dung dịch chất điện li để tạo nên dòng điện. Có thể trình bày theo cách khác ăn mòn điện hóa chính 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.
Ngoài đời hiện tượng này xảy ra khi cặp kim loại hay hợp kim để bên ngoài không khí ẩm. Hoặc chúng được nhúng vào dung dịch axit hoặc trong nước không nguyên chất.
2. Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa là gì?
Những điều kiện có thể dẫn đến hiện tượng ăn mòn điện hóa là:
- Các điện cực phải khác nhau về bản chất, cặp kim loại với phi kim hoặc cũng có thể là hai kim loại khác nhau.
- Các điện cực cần tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua dây dẫn.
- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li cũng sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa.
Lưu ý:
Hiện tượng ăn mòn điện hóa sẽ không xảy ra nếu thiếu bất kỳ một trong ba điều kiện nêu trên
Ở điều kiện tự nhiên, ăn mòn điện hóa diễn ra phức tạp hơn. Có thể xảy ra cả quá trình ăn mòn hóa học cũng như ăn mòn điện hóa học cùng lúc.
3. Phân Biệt Ăn Mòn Điện Hóa Và Ăn Mòn Hóa Học
Nhiều người hay bị nhẩm giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học do cấu tạo âm phát ra từ hai nhóm từ này. Thông tin dưới đây sẽ giúp bạn phân biệt hai hiện tượng này dễ dàng nhất
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do tác dụng của môi trường, gồm hai dạng chính: Ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
- Ăn mòn điện hóa 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 là quá trình oxi hóa khử trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
4. Bảng so sánh chi tiết giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học
| Ăn Mòn Hóa Học | Ăn Mòn Điện Hóa | |
| Điều Kiện | Xảy ra ở những thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị tiếp xúc với hơi nước và khí oxi | – Các điện cực phải khác nhau, hai kim loại khác nhau hoặc kim loại – phi kim hoặc cặp kim loại – hợp chất hóa học. – Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn. |
| Cơ Chế | 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 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 |
| Bản Chất Của Sự Ăn Mòn | Là quá trình oxi hóa khử | Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện. |
5. Các biện pháp chống ăn mòn điện hóa
Có nhiều cách để nhằm hạn chế ăn mòn điện hóa hiệu quả. Tùy điều kiện và mức độ mà người ta sẽ chọn cách phù hợp:
5.1. Phương pháp bảo vệ bề mặt
Đây là cách chống ăn mòn điện hóa được sử dụng nhiều nhất cụ thể là:
– Phủ một lớp sơn hoặc chất dẻo lên bề mặt của kim loại.
– Lau chùi thường xuyên và bảo quả kim loại ở những nơi thoáng mát, khô ráo.
5.2. Phương Pháp sử dụng kẽm
Dùng kẽm là phương pháp chống ăn mòn điện hóa giúp bảo vệ các vật liệu kim loại hiệu quả.
Ví dụ:
Thân tàu biển thường được làm bằng gang thép nếu thường xuyên tiếp xúc với nước biển chắc chắn sắt sẽ bị ăn mòn và dần gây hư hỏng. Nên người ta sử dụng biện pháp này để chống ăn mòn điện hóa cho tàu biển.
Biện pháp chống ăn mòn điện hóa cho tàu biển được thực hiện như sau:
Người sơn lên bề mặt của thân tàu để cho gang thép của tàu không tiếp xúc trực tiếp với nước biển. Riêng đuôi tàu, do có gắn chân vịt nên nước bị khuấy mạnh, nếu chỉ dùng sơn là không đảm bảo, người ta sẽ gắn thêm tấm kẽm vào đuôi tàu.
Lúc này quá trình ăn mòn điện hóa sẽ diễn ra, nhưng do kẽm là kim loại hoạt động mạnh hơn sắt nên dễ bị ăn mòn hơn, giúp an toàn cho phần đuôi tàu bằng sắt.
Miếng kẽm đó sẽ được thay thế sau một thời gian sử dụng. Việc làm này sẽ tiết kiệm rất nhiều chi phí so với việc sữa chữa…
XEM THÊM THÔNG TIN LIÊN QUAN
- AMONI NITRAT NH4NO3 LÀ GÌ ? NÊN MUA NH4NO3 Ở ĐÂU UY TÍN ?
- AXETILEN C2H2 CÓ ĐỘC KHÔNG VÀ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG AXETILEN
