Ăn mòn thép thái nguyên trong các môi trương có pH khác nhau - pdf 15

Download miễn phí Luận văn Ăn mòn thép thái nguyên trong các môi trương có pH khác nhau



Đối với thế điện cực xuất hiện trên ranh giới kim loại - dung dịch. Không thể xác định được bằng thực nghiệm giá trị tuyệt đối của đại lượng nhiệt động này.Các giá trị đo được đều là tương đối so với thế của một điện cực so sánh khác. Điện cực so sánh thường được chọn là điện cực calomen Hg/HgCl2, KCl bão hoà có thế bằng 0.2415V so với điện cực tiêu chuẩn hiđro (điện cực calomen có điện thế rất ổn định, độ lặp lại cao, dễ sử dụng và dễ bảo quản).
Khi muốn đo thế của một điện cực nào đó, người ta ghép nó với điện cực so sánh tạo thành một pin. Đo sức điện động của pin thu được và biết thế của điện cực so sánh, ta xác định được thế của điện cực kia.
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

hế phá huỷ kim loại, ăn mòn kim loại có thể phân thành 2 loại: ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá.
* Ăn mòn hoá học
Là quá trình phản ứng giữa bề mặt kim loại với môi trường xung quanh theo các quy luật của phản +ứng dị thể. Khi đó nguyên tử kim loại tương tác trực tiếp với phần tử của môi trường xâm thực. Những ví dụ điển hình nhất về an mòn hoá học là tương tác giữa kim loại với môi trường lỏng không dẫn điện hay với các khí khô. Phản ứng ở nhiệt độ cao của kim loại với oxi hay với các khí hoạt động khác như SO2, H2S, các halogen…
* Ăn mòn điện hoá
Là ăn mòn kim loại làm phát sinh dòng điiện trong môi trường điện ly. Sự ăn mòn điện hoá học tuân theo những quy luật của động học điện hoá. Sự ăn mòn điện hoá học thường gạp trong cuộc sống hằng ngày, trong môi trường khí ẩm, trong đất, biiển, dung dịch điện ly.
Ăn mòn điện hoá là quá trình oxi hoá khử xẩy ra không cùng một vị trí nên bao giờ cũng phát sinh dòng diện. Nơi xảy ra phane ứng oxi hoá kim loại (kim loại bị mất electron trở thành iôn dương), được gọi là anôt, nơi xẩy ra sự khử(xảy ra phản ứng tiêu thụ electron ) được gọi là catôt. Qúa trình anôt- catôt ,cũng như quá trình oxi hoá-khử, là hai quá trình của một phản ứng điện hoá:
Anôt(oxy hoá): M đ Mn++ ne
Catôt(khử): D +neđ Dn+
Với D (depolarizer) là chất khử, trong thực tế thường gặp là oxi hay iôn H+.
I.1.2.b.Phân loại ăn mòn theo đặc điểm bề mặt bị ăn mòn
Tuỳ theo sự phá huỷ bề mặt kim loại bị ăn mòn người ta phân biệt hai dạng ăn mòn chính là ăn mòn tổng thể và ăn mòn khu trú.
*Ăn mòn tổng thể :
Qúa trình ăn mòn xảy ra trên toàn bộ bề mặt kim loại, nó có thể đều đặn hay không đều đặn. Có 2 loại ăn mòn tổng thể:
+ Ăn mòn đều: Là sự ăn mòn trên toàn bộ diện tích bề mặt kim loại tiếp xúc với môi trường xâm thực,không phân biệt dược khu vực catôt và anôt.
+ Ăn mòn galvani: Ttong dạng ăn mòn này, trên bề mặt bị ăn mòn chứa các kim loại khác nhau ở đó một số kim loại đóng vai trò anôt, một số kim loại đóng vai trò catôt. Dạng ăn mòn này thường xảy ra trên bề mặt kim loại kỹ thuật hay kim loại chưa tinh khiết. Ngoài ra ăn mòn galvani cũn có thể xẩy ra khi bề mặt kim loại không được đồng nhất.
* Ăn mòn khu trú: Sự ăn mòn xảy ra tập trung ở từng phần riêng biệt trên bề mặt kim loại.Trên thực tế người ta thường gặp những dạng ăn mòn cục bộ sau:
+ Ăn mòn lỗ: Xảy ra khi bề mặt kim loại chứa màng thụ động bị phá huỷ. Tại nơi bị phá huỷ rất nhỏ, ăn mòn phát triển ăn sâu vào bên trong.
+Ăn mòn hang
+ Ăn mòn nứt: Ăn mòn dẫn đến tạo thành các khe nứt trong cấu trúc kim loại.
+ Ăn mòn giữa các tinh thể: Vết nứt do sự ăn mòn gây ra nằm dọc theo ranh giới giữa các tinh thể.
+ Ăn mòn xuyên tinh thể: Hình thành các vết rạn xuyên tinh thể dẫn tới sự phá huỷ toàn bộ kim loại.
I.1.2.c. Phân loại ăn mòn theo môi trường
Căn cứ vào đặc trưng của môi trường ăn mòn , người ta phân ra các kiểu ăn mòn phổ biến sau:
ăn mòn khí quyển: ăn mòn kim loại trong khí quyển hay trong các khí ẩm ướt khác.
ăn mòn biển.
ăn mòn đất: ăn mòn kim loại đặt trong đất.
ăn mòn trong các dung dịch điện ly (các dung dịch axit, bazơ, muối).
ăn mòn dòng dò: gây bởi sự dò điện khiến các thiết bị kim loại trong môi trường xâm thực bị phân cực thành anôt và catôt.
ăn mòn sinh học: là ăn mòn do các vi sinh vật hay do những sản phẩm chuyển hoá của chúng gây ra.
I.2. Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn kim loại.
Từ định nghĩa ăn mòn kim loại là sự phá huỷ các kim loại do tương tác của kim loại với môi trường xung quanh, người ta suy ra 3 phương pháp cơ bản để bảo vệ kim loại:
Ngăn cách kim loại với môi trường xâm thực.
Thay đổi các tính chất của môi trường.
Thay đổi tính chất của kim loại.
Các phương pháp cụ thể như sau:
I.2.1. Phương pháp che phủ.
Việc bảo vệ kim loại bằng các lớp che phủ là một trong những phương pháp phổ biến nhất. Điểm mấu chốt của phương pháp này là nhằm cô lập bề mặt kim loại khỏi môi trường xâm thực. Các lớp che phủ bảo vệ phải đáp ứng một số yêu cầu chung như: lớp bảo vệ không bị ăn mòn hay bị ăn mòn với tốc độ yếu hơn nhiều so với tốc độ ăn mòn của kim loại cần bảo vệ; lớp che phủ phải đủ độ dày và có độ bám dính tốt… Tuỳ theo yêu cầu thực tế, người ta có thể sử dụng lớp che phủ kim loại hay lớp che phủ không kim loại.
Các lớp che phủ kim loại.
Có 2 loại phủ kim loại là phủ catôt và phủ anôt. Nếu lớp che phủ có thế âm hơn thế của kim loại cần bảo vệ (kim loại nền), lớp che phủ được gọi là lớp che phủ anôt; ngược lại, khi thế của kim loại che phủ dương hơn thế của kim loại nền thì ta có lớp che phủ catôt.
Các lớp che phủ phi kim loại.
Các lớp che phủ phi kim loại gồm các lớp che phủ bằng các chất vô cơ và hữu cơ. Các lớp che phủ hữu cơ thường là các màng polime. Sơn và sơn lắc được dùng rộng rãi nhất trong thực tế chống ăn mòn kim loại do chúng dễ che phủ lên các chi tiết có nhiều loại hình dạng, kích thước, dễ dàng bịt kín các lỗ, các vết rạn nứt, và không làm thay đổi tính chất của kim loại nền.
I.2.2. Phương pháp điện hoá học.
Thực chất của phương pháp này là làm cho thế của kim loại cần bảo vệ thay đổi theo hướng đưa kim loại vào vùng được bảo vệ (bảo vệ catôt) hay vào vùng thụ động (bảo vệ anôt).
I.2.2.a. Bảo vệ catôt.
Bảo vệ catôt là một phương pháp được sử dụng thường xuyên để chống ăn mòn các cấu trúc và các thiết bị đặt trong môi trường xâm thực (nước biển, đất,…). Phương pháp này được áp dụng cho tất cả các kim loại nhưng phổ biến nhất là cho thép trần hay thép mạ.
Phương pháp bảo vệ catôt bằng điện cực “hy sinh”. Trong phương pháp này, kim loại cần bảo vệ được ghép nối với một điện cực “hy sinh” là một kim loại khác có thế âm hơn rất nhiều. Bản chất của phương pháp này là phân cực kim loại cần bảo vệ bằng dòng điện tích âm nghĩa là liên tục cung cấp electron cho kim loại bị ăn mòn nhờ điện cực “hy sinh”.
Phương pháp bảo vệ catôt bằng dòng điện ngoài. Bản chất của phương pháp này cũng giống với phương pháp bảo vệ catôt bằng điện cực “hy sinh” nhưng ở đây nguồn cung cấp electron cho kim loại cần bảo vệ là nguồn điện một chiều từ bên ngoài. Kim loại cần bảo vệ được nối với điện cực âm của nguồn điện ngoài. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là dòng bảo vệ đôi khi rất lớn làm tiêu tốn điện năng, do vậy cần xem xét sao cho phù hợp với điều kiện cụ thể.
I.2.2.b. Bảo vệ anôt.
Nguyên tắc của phương pháp bảo vệ anôt là phân cực kim loại cần bảo vệ bằng dòng điện tích dương, khi đó thế của kim loại sẽ bị dịch chuyển vào vùng thế của trạng thái thụ động.
Kim loại còn có thể bị thụ động hoá bằng các phương pháp hoá học: Xử lý bằng dung dịch có tính oxy hoá mạnh. Ví dụ sắt sẽ bị thụ động hoá bằng axit sunfuric đặc nguội hay axit nitric đặc nguội. Hiện tượng thụ động gắn liền với dự hình thành một màng bảo vệ vững chắc trên bề mặt cách ly kim loại với môi trường xâm thực.
I.2.3. Phương...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status