Ăn mòn điện hóa là hiện tượng xảy ra khá phổ biến trong đời sống. Cùng chúng tôi tìm hiểu rõ hơn về hiện tượng này giúp bạn trong học tập và đời sống.
I.Ăn mòn điện hóa là gì?
Ăn mòn điện hóa học là hiện tượng được xảy ra do sự phá hủy kim loại khi có sự giữa hợp kim và các dung dịch chất điện li để từ đó tạo nên dòng điện. Về bản chất, ăn mòn điện hóa học chính là sự oxy hóa khử, mà trong đó những kim loại bị ăn mòn do tác dụng gây ra bởi những dung dịch chất điện li và gây nên dòng electron di chuyển từ cực âm sang đến cực dương.
Còn trong thực tế, hiện tượng ăn mòn điện hóa hay xảy ra khi gặp hợp kim hay kim loại để bên ngoài trong điều kiện không khí ẩm, hay chúng được nhúng vô dung dịch axit, dung dịch muỗi hay trong nước không nguyên chất.
II. Ăn mòn điện hóa xảy ra trong điều kiện nào?
Sự ăn mòn điện hóa được xảy ra khi đáp những các điều kiện sau:
- Về bản chất của các điện cực cần phải khác nhau. Có thể là cặp 2 kim loại khác nhau hay cặp phi kim với kim loại.
- Các điện cực cần phải có sự tiếp xúc một cách trực tiếp hay gián tiếp với nhau thông qua dây dẫn.
- Hiện tượng ăn mòn kim loại được xảy ra khi các điện cực cùng tiếp xúc với 1 dung dịch chất điện li.
Những lưu ý cần nhớ gồm có:
- Trong trường hợp thiếu 1 trong 3 điều kiện được nêu trên thì hiện tượng ăn mòn hóa học sẽ không được xảy ra.
- Ở trong điều kiện tự nhiên, hiện tượng ăn mòn điện hóa được xảy ra cực kì phức tạp. Có thể xảy ra đồng thời toàn bộ quá trình ăn mòn điện hóa học, cũng như ăn mòn hóa học.
III. Phân biệt ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học như thế nào?
Thực tế có khá nhiều người vẫn còn bị nhầm lẫn với hai hiện tượng ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học. Những thông tin dưới đây sẽ giúp cho bạn đọc phân biệt được hai hiện tượng này một cách dễ dàng hơn.
Ăn mòn kim loại: Lad một hiện tượng của việc phá hủy kim loại do chịu tác động của các chất có trong môi trường. Ăn mòn kim loại được phân thành hai dạng chính là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
- Ăn mòn điện hóa:
Hiện tượng này xảy ra bởi sự phá hủy kim loại khi có sự tiếp xúc xảy ra giữa hợp kim và những dung dịch chất điện li để từ đó tạo nên dòng điện.
- Ăn mòn hóa học:
Đây là quá trình oxy hóa khử, mà trong đó các electron của kim loại được di chuyển trực tiếp đến những chất có trong môi trường.
So sánh cụ thể giữa ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học như sau:
1.Xét về điều kiện xảy ra ăn mòn:
- Ăn mòn hóa học:
Thông thường sẽ xảy ra ở các thiết bị lò đốt hay các thiết bị thường xuyên cần phải tiếp xúc với khi oxy và hơi nước.
- Ăn mòn điện hóa học:
- Có sự khác nhau giữa các điện cực, có thể là cặp 2 kim loại khác nhau hay cặp phi kim – kim loại – hợp chất hóa học. Cụ thể trong đó, kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm.
- Các điện cực phải có sự tiếp xúc một cách trực tiếp hay gián tiếp với nhau thông qua dây dẫn, những điện cực cần phải có sự tiếp xúc với dung dịch chất điện ly.
2. Sự ăn mòn có cơ chế như thế nào?
- Ăn mòn hóa học:
Hơi nước tiếp xúc với các thiết bị bằng Fe, khi oxy thường sẽ xảy ra phản ứng:
3Fe + 4H2O à Fe3O4 + 4H2↑
3Fe + 2O2 à Fe3O4
- Ăn mòn điện hóa học:
Trong điều kiện môi trường không khí ẩm có hòa tan cùng với khí O2, SO2, CO2,… sự ăn mòn điện hóa một vật có chất liệu bằng gang [hoặc thép] sẽ là điều kiện để tạo nên một lớp dung dịch điện li được phủ bên ngoài lớp kim loại.
3. Sự ăn mòn có bản chất như thế nào?
- Ăn mòn hóa học:
Có bản chất là quá trình oxy hóa khử, mà trong đó những electron kim loại được chuyển một cách trực tiếp đến các chất có trong môi trường, quá trình ăn mòn được diễn ra chậm.
- Ăn mòn điện hóa học:
Hiện tượng này có bản chất là sự ăn mòn kim loại chịu tác động của dung dịch các chất điện ly và từ đó tạo nên dòng điện. Quá trình ăn mòn được diễn ra nhanh chóng hơn so với ăn mòn hóa học.
IV. Một số biện pháp chống ăn mòn điện hóa học [ăn mòn kim loại] phổ biến:
1.Chống ăn mòn điện hóa bằng biện pháp bảo vệ bề mặt:
- Phủ lên bề mặt của lim loại một lớp chất dẻo, lơp sơn hay dầu mỡ.
- Lau chùi thường xuyên bề mặt kim loại. Bảo quản kim loại trong điều kiện không khí khô ráo và thoáng mát.
2. Để chống ăn mòn điện hóa hiệu quả thì dung kẽm:
Đây là biện pháp chống ăn mòn thông qua vật hi sinh nhằm mục đích giúp bảo vệ các vật liệu kim loại được hiệu quả.