Vỏ tàu biển bằng thép để lâu trong tự nhiên thường bị ăn mòn. Để bảo vệ vỏ tàu khỏi bị ăn mòn, người ta thường phủ sơn lên vỏ tàu, phần vỏ tàu chìm trong nước biển thường được gắn thêm các tấm kẽm. Vậy, ăn mòn kim loại là gì? Để bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn có thể dùng những cách nào?
Bài 22: Sự ăn mòn kim loại
Mở đầu (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 102)
Thảo luận (1)
Thí nghiệm mục I (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 103)
Thí nghiệm: Sự ăn mòn điện hoá sắtChuẩn bị:+ Hoá chất: định sắt mới, nước.+ Dụng cụ: ống nghiệm (hoặc cốc thuỷ tinh), giá ống nghiệm.Tiến hành.+ Cho đinh sắt vào ống nghiệm. Thêm tiếp khoảng 3 mL nước.+ Để ống nghiệm trong không khí khoảng 3 ngày.Thực hiện yêu cầu sau:Hãy nêu hiện tượng quan sát được ở ống nghiệm và giải thích.
Đọc tiếp
Thí nghiệm: Sự ăn mòn điện hoá sắt
Chuẩn bị:
+ Hoá chất: định sắt mới, nước.
+ Dụng cụ: ống nghiệm (hoặc cốc thuỷ tinh), giá ống nghiệm.
Tiến hành.
+ Cho đinh sắt vào ống nghiệm. Thêm tiếp khoảng 3 mL nước.
+ Để ống nghiệm trong không khí khoảng 3 ngày.
Thực hiện yêu cầu sau:
Hãy nêu hiện tượng quan sát được ở ống nghiệm và giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiHiện tượng: đinh sắt bị gỉ, có lớp chất rắn màu nâu đỏ lắng dưới đáy ống nghiệm.
Giải thích:
Nước có hoà tan khí oxygen và khí carbon dioxide tạo thành dung dịch chất điện li. Sắt và các thành phần khác (chủ yếu là carbon) cùng tiếp xúc với dung dịch đó tạo nên vô số pin điện hoá rất nhỏ mà anode là sắt và cathode là carbon.
Ở anode, xảy ra quá trình oxi hoá: Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e
Ở cathode, xảy ra quá trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Do đó, đinh sắt bị ăn mòn tạo thành gỉ sắt.
(Trả lời bởi datcoder)
Câu hỏi 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 104)
Một số hiện tượng ăn mòn thép trong đời sống.
a) Thép bị gỉ trong không khí khô.
b) Thép bị gì trong không khí ẩm.
c) Thép bị gỉ khi tiếp xúc với nước biển.
Hãy cho biết các hiện tượng ăn mòn thép trên thuộc loại ăn mòn hoá học hay ăn mòn điện hoá. Giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Thép bị gỉ trong không khí khô thuộc loại ăn mòn hoá học vì thép bị oxi hoá trực tiếp bởi O2 trong không khí.
b) Thép bị gỉ trong không khí ẩm thuộc loại ăn mòn điện hoá vì trong không khí ẩm, trên bề mặt thép luôn có lớp nước mỏng đã hoà tan khí oxygen và carbon dioxide tạo thành dung dịch chất điện li. Sắt và các thành phần khác (chủ yếu là carbon) thành phần của thép tiếp xúc với dung dịch đó, tạo nên vô số pin điện hoá rất nhỏ mà anode là sắt và cathode là carbon.
c) Thép bị gỉ khi tiếp xúc với nước biển thuộc loại ăn mòn điện hoá vì trong nước biển chứa nhiều muối (chủ yếu NaCl) đóng vai trò là dung dịch chất điện li. Sắt và các thành phần khác (chủ yếu là carbon) thành phần của thép tiếp xúc với dung dịch đó, tạo nên vô số pin điện hoá rất nhỏ mà anode là sắt và cathode là carbon.
(Trả lời bởi datcoder)
Thí nghiệm mục II (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 104)
Bảo vệ sắt bằng phương pháp điện hoáChuẩn bị:+ Hoá chất: hai đinh sắt mới, dây kẽm, nước máy hoặc nước tự nhiên.+ Dụng cụ: hai ống nghiệm đánh số (1) và (2).Tiến hành:+ Cho đinh sắt thứ nhất vào ống nghiệm (1).+ Quấn dây kẽm quanh đinh sắt thứ hai, sau đó cho vào ống nghiệm (2).+ Thêm nước máy vào mỗi ống nghiệm đến ngập đinh sắt.+ Để các ống nghiệm trong không khí khoảng 3 ngày.Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện yêu cầu sau:Đinh sắt có gắn kẽm bị ăn mòn nhanh hơn hay chậm hơn định sắt khôn...
Đọc tiếp
Bảo vệ sắt bằng phương pháp điện hoá
Chuẩn bị:
+ Hoá chất: hai đinh sắt mới, dây kẽm, nước máy hoặc nước tự nhiên.
+ Dụng cụ: hai ống nghiệm đánh số (1) và (2).
Tiến hành:
+ Cho đinh sắt thứ nhất vào ống nghiệm (1).
+ Quấn dây kẽm quanh đinh sắt thứ hai, sau đó cho vào ống nghiệm (2).
+ Thêm nước máy vào mỗi ống nghiệm đến ngập đinh sắt.
+ Để các ống nghiệm trong không khí khoảng 3 ngày.
Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện yêu cầu sau:
Đinh sắt có gắn kẽm bị ăn mòn nhanh hơn hay chậm hơn định sắt không gắn kẽm? Giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiHiện tượng: Đinh sắt có gắn kẽm ăn mòn chậm hơn đinh sắt không gắn kẽm.
Giải thích: Quấn dây kẽm quanh đinh sắt và để vào trong ống nghiệm sau đó cho nước máy đến ngập đinh sắt có sự tạo thành pin điện. Kẽm hoạt động hoá học mạnh hơn sắt nên đóng vai trò là anode và bị ăn mòn trước.
(Trả lời bởi datcoder)
Câu hỏi 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 104)
Các thiết bị bằng thép (đường ống, bể chứa, giản khoan dầu, tàu thuỷ,...) trong môi trường biển hoặc dưới lòng đất ẩm ướt thường được bảo vệ bằng phương pháp điện hoá. Kim loại được sử dụng để bảo vệ thép thường là kẽm (Hình 22,4). Hãy cho biết kim loại nào bị ăn mòn. Giải thích.
Đọc tiếp
Các thiết bị bằng thép (đường ống, bể chứa, giản khoan dầu, tàu thuỷ,...) trong môi trường biển hoặc dưới lòng đất ẩm ướt thường được bảo vệ bằng phương pháp điện hoá. Kim loại được sử dụng để bảo vệ thép thường là kẽm (Hình 22,4). Hãy cho biết kim loại nào bị ăn mòn. Giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiKim loại kẽm bị ăn mòn, kim loại thép được bảo vệ. Do kẽm hoạt động hoá học mạnh hơn sắt nên đóng vai trò là anode và bị ăn mòn trước.
(Trả lời bởi datcoder)
Câu hỏi 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống - Trang 105)
Hãy tìm hiểu và cho biết cách bảo vệ các đồ vật làm từ gang, thép bằng phương pháp phủ bề mặt.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiMột số cách bảo vệ các đồ vật làm từ gang, thép bằng phương pháp phủ bề mặt:
- Phủ lên đồ vật làm từ gang, thép các kim loại khác không gỉ như thiếc, kẽm …
- Sơn phủ lên bề mặt đồ vật làm từ gang, thép.
- Tra dầu, mỡ lên bề mặt đồ vật làm từ gang, thép…
(Trả lời bởi datcoder)