Tiểu luận Chương 4: Các phương pháp bảo vệ kim loại

www.themegallery.comĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌCKHOA HÓA HỌC	Giáo viên hướng dẫn : TRƯƠNG THỊ THU THẢO	Sinh viên thực hiện 	: NHÓM 9	 Lớp	:HÓA K7Chương 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ KIM Loại4.1 Thụ động hóa và phương pháp điện hóa.4.1.1 Thụ động hóa. Khái niệm: -Trạng thái thụ động hóa của kim loại và hợp kim là trạng thái mà bề mặt của nó hình thành một lớp màng mỏng có tính chất bảo vệ kim loại hay hợp kim trong môi trường ăn mòn. Lớp màng này có thể dày vài Ao đến vài trăm Ao được hình thành do quá trình oxy hóa. Ví dụ: -Đặc trưng cho trạng thái thụ động là: Thế điện cực chuyển dịch về phía dương hơn. Điện trở ăn mòn lớn hơn vì thế tốc độ ăn mòn giảm nhanh.4.1.2 Phương pháp thụ động hóa kim loại. a. Phân cực anot: Sơ đồ chung của sự phụ thuộc thế điên cực và logiVí dụ: Fe bị phân cực anot trong dung dịch H2SO4 0.5M, bắt đầu phân cực từ thế ăn mòn EĂM .Hình 1: Đường cong phân cưc Fe bị phân cực anot trong dung dịch H2SO4 0.5Mb. Nhúng kim loại vào dung dịch chất điện ly có chất oxy hóa thích hợp. Trong môi trường có sẵn hệ oxy hóa kim loại nhúng vào và sự thụ động hóa diễm ra một cách tự diễn ra nếu: 4.1.3. Thuyết thụ động hóa. Ngày nay tồn tại 2 lý thuyết giải thích hiện tượng thụ động hóa. -Thuyết tạo màng: Sự thụ động hóa kim loại trong mt chất điện li là do sự tạo màng(hình thành pha mới trên bề mặt giới hạn pha KL và dd chất điện li) trên bề mặt kim loại tiếp xúc với môi trường ăn mòn. Độ dày màng thụ động cỡ vài nanomet đến vài chục nanomet. Có tác giả cho độ dày màng tăng theo sự dịch chuyển thê về dương hơn. - Thuyết hấp phụ: Các tác giả A.N. Frumkin, Ia.M.Koloturkin  cho rằng lớp màng oxit hấp phụ trên bề mặt kim loại. Ví dụ như oxi hấp phụ trên Pt3.1.4. Các phương pháp điện hóa bảo vệ kim loại a. Bảo vệ catot bằng dòng ngoài Sơ đồ bảo vệ catot bằng dòng ngoài:	1. Thiết bị cần bảo vệ (đường ống dẫn dầu dưới đất)	2. Chất độn dẫn điện	3. Điện cực phụ anot (ống thép, silic, graphit, titan)	4. Nguồn điện 1 chiều	5. Điện trở điều khiển dòng.	6. Môi trường đất.b. Bảo vệ bằng anot hy sinh* Điều kiện:-Giữa vật bảo vệ và anot hy sinh có hiệu điện thế đủ lớn (Anot hy sinh có thế âm hơn).Vật liệu làm anot hy sinh có điện thế ít thay đổi.Vật liệu anot có dung lượng cao, không bị thu động trong mt làm việc, ăn mòn đều, hiệu suất cao. Khả năng bảo vệ phụ thuộc chênh lệch thế giữa vật bảo vệ và anot hy sinh và điện trở riêng của môi trường:Hình 3.4: Sơ đồ bảo vệ kim loại bằng anot hy sinh	1. Thiết bị cần bảo vệ	2. Anot hy sinh	3. Chất bọc anot hy sinh	4. Thiết bị kiểm tra	5. Công tắc đóng ngắt mạch.c. Bảo vệ anotNối kim lọai cần bảo vệ với cực dương của nguồn một chiều hay với kim lọai có điện thế điện cực dương hơn.Yêu cầu: + Dòng bảo vệ phải thường xuyên duy trì, dòng điện chíhn bị ngắt phải có dòng phụ.+ Thiết bị chính xác, an toàn tránh sự họat hóa dẫn đến hòa tan kim laọiƯu điểm: Dòng điện nhỏ, tiêu hao ít năng lượng.Áp dụng: còn hạn chế; chủ yếu nâng cao độ bền thép cacbon, thép không gỉ, titan trong xút đặc, axit đặc.