Tính hóa học của Kim loại: Tính hóa chất, vật lí, Điều chế, Ứng dụng
1. Vị trí, kết cấu của kim loại
Bạn đang xem: hóa 12 chương 5
a. Vị trí
- Nhóm IA (trừ H), group IIA: những sắt kẽm kim loại này là những yếu tắc s
- Nhóm IIIA (trừ B), 1 phần của những group IVA, VA, VIA: những sắt kẽm kim loại này là những yếu tắc p
- Các group B (từ IB cho tới VIIIB): những sắt kẽm kim loại đem tiếp, bọn chúng là những yếu tắc d
- Họ lantan và actini (xếp riêng rẽ trở thành nhì mặt hàng ở cuối bảng): những sắt kẽm kim loại nằm trong nhì chúng ta này là những yếu tắc f
b. Cấu tạo
- Cấu tạo ra nguyên vẹn tử kim loại
+ Hầu không còn những nguyên vẹn tử sắt kẽm kim loại có một, 2 hoặc 3 electron ở lớp bên ngoài cùng
+ Bán kính nguyên vẹn tử của những yếu tắc sắt kẽm kim loại nhìn bao quát to hơn nửa đường kính nguyên vẹn tử những yếu tắc phi kim
- Cấu tạo ra mạng tinh ranh thể kim loại
Có phụ thân loại mạng tinh ranh thể sắt kẽm kim loại đặc thù là lập phương tâm khối, lập phương tâm diện và lục phương
- Liên kết kim loại
Là links chất hóa học tạo hình bởi vì lực bú tĩnh năng lượng điện thân thuộc ion dương sắt kẽm kim loại nằm tại những nút mạng tinh ranh thể và những electron tự tại dịch chuyển nhập toàn cỗ màng lưới tinh ranh thể sắt kẽm kim loại.
2. Tính hóa học vật lý
- Kim loại sở hữu đặc điểm vật lí công cộng là mềm, dẫn năng lượng điện, dẫn nhiệt độ và sở hữu ánh kim.
- Một số đặc điểm vật lí riêng:
* Tỉ khối: của những sắt kẽm kim loại rất rất không giống nhau tuy nhiên thường giao động kể từ 0,5 (Li) cho tới 22,6 (Os). Thường thì:
+ d < 5: sắt kẽm kim loại nhẹ nhàng (K, Na, Mg, Al).
+ d > 5: sắt kẽm kim loại nặng nề (Zn, Fe...).
* Nhiệt nhiệt độ chảy: thay đổi kể từ -39oC (Hg) cho tới 3410oC (W). Thường thì:
+ t < 10000C: sắt kẽm kim loại dễ dàng rét chảy.
+ t > 15000C: sắt kẽm kim loại khó khăn rét chảy (kim loại chịu đựng nhiệt).
* Tính cứng: Biến thay đổi kể từ mượt cho tới rất rất cứng.
Tỷ khối, nhiệt độ nhiệt độ chảy và tính cứng của sắt kẽm kim loại tùy theo nhiều nhân tố như loại mạng tinh ranh thể; tỷ lệ e; lượng mol của sắt kẽm kim loại...
3. Tính hóa học hóa học
Tính hóa học đặc thù của sắt kẽm kim loại là tính khử (nguyên tử sắt kẽm kim loại dễ dẫn đến lão hóa trở thành ion dương): M → Mn+ + ne
a. Tác dụng với phi kim
Hầu không còn những sắt kẽm kim loại khử được phi kim điển hình nổi bật trở thành ion âm
Ví dụ:
b. Tác dụng với axit
- Đối với hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng:
M + nH+ → Mn+ + n/2H2
(M đứng trước hiđro nhập mặt hàng thế năng lượng điện rất rất chuẩn)
- Đối với H2SO4 đặc, HNO3 (axit sở hữu tính lão hóa mạnh):
+ Kim thể loại hiện tại nhiều số lão hóa không giống nhau Khi phản xạ với H2SO4 đặc, HNO3 sẽ đạt số lão hóa tối đa.
+ Hầu không còn những sắt kẽm kim loại phản xạ được với HNO3 và H2SO4 đặc (trừ Pt, Au)
Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa nhập H2SO4 và HNO3 đặc nguội.
Khi cơ S
+6 H2SO4 bị khử trở thành S+4 (SO2); So hoặc S-2 (H2S)
Trong HNO3 đặc N+5 bị khử trở thành N+4 (NO2)
Với HNO3 loãng N+5 bị khử trở thành N+2(NO); N+1 (N2O); No (N2); N-3 (NH4+)
+ Các sắt kẽm kim loại sở hữu tính khử càng mạnh thông thường cho tới thành phầm khử sở hữu số lão hóa càng thấp. Các sắt kẽm kim loại như Na, K... sẽ gây ra nổ Khi xúc tiếp với những hỗn hợp axit
Ví dụ:
c. Tác dụng với hỗn hợp muối
- Với Na, K, Ca và Ba phản xạ với nước trước tiếp sau đó hỗn hợp kiềm tạo ra trở thành tiếp tục phản xạ với muối bột.
- Với những sắt kẽm kim loại ko tan nội địa, sắt kẽm kim loại hoạt động và sinh hoạt đẩy được sắt kẽm kim loại xoàng hoạt động và sinh hoạt thoát ra khỏi hỗn hợp muối bột của bọn chúng bám theo quy tắc α.
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Chú ý:
d. Tác dụng với hỗn hợp kiềm
Các sắt kẽm kim loại nhưng mà hiđroxit của bọn chúng sở hữu tính lưỡng tính như Al, Zn, Be, Sn, Pb... ứng dụng được với hỗn hợp kiềm (đặc).
2Al + 6H2O + 2NaOH → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
e. Tác dụng với oxit kim loại
Các sắt kẽm kim loại mạnh khử được những oxit sắt kẽm kim loại yếu hèn rộng lớn ở nhiệt độ phỏng cao trở thành kim loại
Ví dụ:
4. Điều chế
Nguyên tắc điều chế: Khử ion sắt kẽm kim loại trở thành kim loại
Mn+ + ne → M
* Một số cách thức điều chế
a. Phương pháp nhiệt độ luyện
- Nguyên tắc: sử dụng hóa học khử CO, C, Al, H2 khử oxit sắt kẽm kim loại ở nhiệt độ phỏng cao.
- Phạm vi sử dụng: thông thường sử dụng nhập công nghiệp với sắt kẽm kim loại sau Al.
Ví dụ:
PbO + C → Pb + CO
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
b. Phương pháp thủy luyện
- Nguyên tắc: Dùng hỗn hợp phù hợp (HCl, HNO3, nước cường toan, CN-...) hòa tan vật liệu tiếp sau đó lấy sắt kẽm kim loại mạnh (không tan nhập nước) đẩy sắt kẽm kim loại yếu hèn ngoài hỗn hợp của chính nó.
- Phạm vi sử dụng: thông thường sử dụng nhập chống thực nghiệm nhằm pha chế những sắt kẽm kim loại sau Mg (thường là sắt kẽm kim loại yếu).
* Ví dụ:
Vàng láo nháo nhập khu đất đá hoàn toàn có thể hòa tan dần dần nhập hỗn hợp NaCN cùng theo với oxi của bầu không khí, được hỗn hợp muối bột phức của vàng:
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
Sau cơ, ion Au3+ trong phức được khử bởi vì sắt kẽm kim loại Zn:
Zn + 2Na[Au(CN)2] → Na2[Zn(CN)4] + 2Au
c. Phương pháp năng lượng điện phân
- Điện phân rét chảy
+ Nguyên tắc: Dùng dòng sản phẩm năng lượng điện một chiều khử ion sắt kẽm kim loại nhập hóa học năng lượng điện li rét chảy (muối halogenua, oxit, hidroxit).
+ Phạm vi sử dụng: hoàn toàn có thể dùng để làm pha chế toàn bộ những sắt kẽm kim loại tuy nhiên thường sử dụng với sắt kẽm kim loại mạnh: K, Na, Mg, Ca, Ba và Al.
- Điện phân dung dịch
+ Nguyên tắc: Dùng dòng sản phẩm năng lượng điện một chiều khử ion sắt kẽm kim loại yếu hèn nhập hỗn hợp muối bột của chính nó.
+ Phạm vi sử dụng: Dùng pha chế những sắt kẽm kim loại yếu hèn.
Tính hóa học của Hợp kim: Định nghĩa, Tính hóa chất, vật lí, Ứng dụng
1. Định nghĩa
Hợp kim là vật tư sắt kẽm kim loại sở hữu có một sắt kẽm kim loại cơ bạn dạng và một trong những sắt kẽm kim loại hoặc phi kim khác
Ví dụ: Thép là kim loại tổng hợp của Fe với cacbon và một trong những yếu tắc không giống.
2. Tính chất
a. Tính hóa học vật lý
Tính hóa học vật lí và đặc điểm cơ học tập của kim loại tổng hợp không giống nhiều đối với đặc điểm của những đơn chất:
- Có tính dẫn năng lượng điện, dẫn nhiệt độ, tính mềm dẻo và ánh kim vì thế nhập kim loại tổng hợp sở hữu những electron tự động do
- Tính dẫn năng lượng điện, dẫn nhiệt độ của kim loại tổng hợp hạn chế đối với sắt kẽm kim loại bộ phận vì thế tỷ lệ electron tự tại nhập kim loại tổng hợp giảm xuống rõ rệt rệt
- Có phỏng cứng cao hơn nữa đối với những sắt kẽm kim loại bộ phận vì thế sở hữu sự thay cho thay đổi về kết cấu mạng tinh ranh thể, thay cho thay đổi về bộ phận của ion nhập mạng tinh ranh thể
- Có thật nhiều kim loại tổng hợp không giống nhau được sản xuất sở hữu hóa tính, cơ tính và lí tính ưu thế như ko han gỉ, phỏng cứng cao, độ chịu nhiệt chất lượng tốt, chịu đựng ma mãnh sát chất lượng tốt...
Ví dụ:
- Hơp kim không biến thành ăn mòn: Fe–Cr–Mn (thép inoc)...
- Hợp kim siêu cứng: W–Co, Co–Cr–W–Fe,...
- Hợp kim sở hữu nhiệt độ nhiệt độ chảy thấp: Sn – Pb (thiếc hàn rét chảy ở 210oC),...
- Hợp kim nhẹ nhàng, cứng và bền: Al–Si, Al–Cu–Mn–Mg
b. Tính hóa học hóa học
Có đặc điểm chất hóa học tương tự động của những đơn hóa học nhập cuộc tạo ra trở thành ăn ý kim
3. Ứng dụng
- Do sở hữu đặc điểm chất hóa học, vật lí, cơ học tập rất rất quý nên kim loại tổng hợp được dùng thoáng rộng trong số ngành tài chính quốc dân
- Có những kim loại tổng hợp trơ với axit, bazơ và những hóa hóa học không giống sử dụng sản xuất những công cụ, vũ trang sử dụng nhập xí nghiệp sản xuất phát triển hóa chất
- Có kim loại tổng hợp độ chịu nhiệt cao, chịu đựng ma mãnh sát mạnh dùng để ống xả nhập mô tơ phản lực
- Có kim loại tổng hợp sở hữu nhiệt độ nhiệt độ chảy rất rất thấp sử dụng sản xuất giàn ống dẫn nước chữa trị cháy tự động hóa...
Lý thuyết Dãy năng lượng điện hóa của kim loại
I. Khái niệm về cặp lão hóa – khử của kim loại
1. Cặp oxi hoá – khử của kim loại
- Dạng oxi hoá và dạng khử của và một yếu tắc sắt kẽm kim loại tạo ra cặp oxi hoá – khử của sắt kẽm kim loại.
Ví dụ: Cặp oxi hoá – khử Ag+/Ag; Cu2+/Cu; Fe2+/Fe
2. So sánh đặc điểm của những cặp oxi hoá – khử
Ví dụ: So sánh đặc điểm của nhì cặp oxi hoá – khử Cu2+/Cu và Ag+/Ag.
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
Kết luận: Tính khử: Cu > Ag
Tính oxi hoá: Ag+ > Cu2+
II. Sạc năng lượng điện hóa
a. Cấu tạo
Là 1 vũ trang gồm: 2 lá sắt kẽm kim loại, từng lá được nhúng nhập 1 dd muối bột sở hữu chứa chấp cation của sắt kẽm kim loại đó; 2 dd này được nối cùng nhau bởi vì 1 cầu muối bột (dd năng lượng điện li trơ: NH4NO3, KNO3)
- Suất năng lượng điện động của pin năng lượng điện hoá (VD: Zn - Cu)
Epin = 1,10V
b. Giải thích
- Điện rất rất Zn (cực âm) là mối cung cấp cung ứng e, Zn bị oxi hoá trở thành Zn2+ tan nhập dung dịch:
Zn → Zn2+ + 2e
- Điện rất rất Cu (cực dương) những e cho tới rất rất Cu, ở phía trên những ion Cu2+ bị khử trở thành sắt kẽm kim loại Cu bám bên trên mặt phẳng lá đồng.
Cu2+ + 2e → Cu
- Vai trò của cầu muối: Trung hòa năng lượng điện của 2 dung dịch
+ Cation NH4+ (hoặc K+) và Zn2+ di đem thanh lịch ly đựng hỗn hợp CuSO4
+ Ngược lại: những anion NO3- và SO42- di đem thanh lịch ly đựng hỗn hợp ZnSO4.
Sự dịch chuyển của những ion này thực hiện cho những hỗn hợp muối bột luôn luôn trung hoà năng lượng điện.
Xem thêm: Hé lộ bữa ăn 120 món của hoàng đế và lý do ngài gắp không quá 3 miếng mỗi món
- Phương trình ion rút gọn gàng màn trình diễn quy trình oxi hoá-khử xẩy ra bên trên mặt phẳng những năng lượng điện rất rất của pin năng lượng điện hoá:
c. Nhận xét
- Có sự thay đổi độ đậm đặc những ion Cu2+ và Zn2+ trong quy trình hoạt động và sinh hoạt của pin. Cu2+ giảm, Zn2+ tăng
- Năng lượng của phản xạ lão hóa – khử nhập pin năng lượng điện hóa vẫn sinh đi ra dòng sản phẩm năng lượng điện một chiều.
- Những nhân tố tác động cho tới suất năng lượng điện động của pin năng lượng điện hóa như:
+ Nhiệt phỏng.
+ Nồng phỏng của ion sắt kẽm kim loại.
+ Bản hóa học của sắt kẽm kim loại thực hiện năng lượng điện rất rất.
- Trong pin năng lượng điện hóa:
+ Cực âm (anot): xẩy ra quy trình oxi hóa
+ Cực dương (catot): xẩy ra quy trình khử
III. Thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của kim loại
1. Điện rất rất hiđro chuẩn
Trên mặt phẳng năng lượng điện rất rất hiđro xẩy ra thăng bằng lão hóa – khử của cặp lão hóa – khử 2H+/H2
Quy ước rằng: thế năng lượng điện rất rất của năng lượng điện rất rất hiđro chuẩn chỉnh bởi vì 0,00 V ở từng nhiệt độ phỏng, tức là:
2. Thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của kim loại
Thế năng lượng điện rất rất chi phí chuẩn chỉnh của sắt kẽm kim loại cần thiết đoc được đồng ý bởi vì bằng suất năng lượng điện động của pin tạo ra bởi vì năng lượng điện rất rất hiđro chuẩn chỉnh và năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của sắt kẽm kim loại cần thiết đo. Có 2 tình huống xẩy ra với độ quý hiếm của thế năng lượng điện rất rất chuẩn:
- Thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của cặp Mn+/M là số dương nếu như kỹ năng lão hóa của ion Mn+ trong nửa pin Mn+/M là mạnh rộng lớn ion H+ trong nửa pin 2H+/H2
- Thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của cặp Mn+/M là số âm nếu như kỹ năng lão hóa của ion Mn+ trong nửa pin Mn+/M là yếu hèn rộng lớn ion H+ trong nửa pin 2H+/H2
Ví dụ: Thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của những cặp kim loại:
IV. Dãy thế năng lượng điện rất rất chuẩn
Dãy thế năng lượng điện rất rất chuẩn của sắt kẽm kim loại còn được gọi là dãy thế lão hóa – khử chuẩn của sắt kẽm kim loại, hoặc dãy thế khử chuẩn của sắt kẽm kim loại.
V. Ý nghĩa của mặt hàng thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của kim loại
1. So sánh tính lão hóa – khử
Trong dung môi nước, thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của kim loại
càng rộng lớn thì tính lão hóa của cation Mn+ càng mạnh và tính khử của sắt kẽm kim loại M càng yếu hèn và ngược lại
2. Xác quyết định chiều của phản xạ lão hóa – khử
Xác quyết định chiều của phản xạ lão hóa – khử cũng là sự việc dò thám hiểu về phản xạ cơ nhập ĐK đương nhiên sở hữu xẩy ra hay là không.
3. Xác quyết định suất năng lượng điện động chuẩn chỉnh của pin năng lượng điện hóa
Suất năng lượng điện động chuẩn chỉnh của pin năng lượng điện hóa (E0pin) bởi vậy năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của rất rất dương trừ cút thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của rất rất âm. Suất năng lượng điện động của pin năng lượng điện hóa luôn luôn là số dương.
4. Xác quyết định thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của cặp lão hóa – khử
Ta hoàn toàn có thể xác lập được thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của cặp lão hóa – khử lúc biết suất năng lượng điện động chuẩn chỉnh của pin năng lượng điện hóa (E0pin) và thế năng lượng điện rất rất chuẩn chỉnh của cặp lão hóa – khử sót lại.
E0(+) = E0pin + E0(-); E0(-) = E0(+) – E0pin
Lý thuyết Sự năng lượng điện phân, Sự ăn mòn
A. SỰ ĐIỆN PHÂN
I. Sự năng lượng điện phân
- Sự năng lượng điện phân là quy trình lão hóa – khử xẩy ra ở mặt phẳng những năng lượng điện rất rất Khi sở hữu dòng sản phẩm năng lượng điện một chiều trải qua hóa học năng lượng điện li rét chảy hoặc hỗn hợp hóa học năng lượng điện li.
- Khi cơ những cation chạy về rất rất âm (catot) còn những anion chạy về năng lượng điện rất rất dương (anot), bên trên cơ xẩy ra phản xạ bên trên những năng lượng điện rất rất (sự phóng điện):
+ Tại catot xẩy ra quy trình khử cation (Mn+ + ne → M)
+ Tại anot xẩy ra quy trình lão hóa anion (Xn- → X + ne)
II. Sự năng lượng điện phân những hóa học năng lượng điện ly
1. Điện phân hóa học năng lượng điện li rét chảy
Nguyên tắc: Khử những ion sắt kẽm kim loại bởi vì dòng sản phẩm năng lượng điện bằng phương pháp năng lượng điện phân rét chảy ăn ý hóa học của sắt kẽm kim loại.
Phạm vi áp dụng: Điều chế những sắt kẽm kim loại hoạt động và sinh hoạt hoá học tập mạnh (nhóm IA, IIA và Al) như K, Na, Ca, Mg, Al.
Ví dụ 1: Điện phân NaCl rét chảy hoàn toàn có thể màn trình diễn bởi vì sơ đồ:
Phương trình năng lượng điện phân là: 2NaCl → 2Na + Cl2
2. Điện phân hỗn hợp hóa học năng lượng điện li nhập nước
- Điều chế những sắt kẽm kim loại khoảng, yếu hèn (sau Al).
Mn+ + ne → M
* Lưu ý:
- Nếu năng lượng điện phân hỗn hợp nhưng mà sở hữu những ion K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+ thì nước tiếp tục nhập cuộc năng lượng điện phân.
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
- Nếu nhập hỗn hợp có không ít cation thì cation nào là sở hữu tính lão hóa mạnh rộng lớn sẽ ảnh hưởng khử trước.
Ví dụ: Điện phân hỗn hợp nhưng mà catot sở hữu chứa chấp những ion Na+, Fe2+, Cu2+, Ag+ và Zn2+ thì trật tự năng lượng điện phân tiếp tục là:
Ag+ + 1e → Ag
Cu2+ + 2e → Cu
Fe2+ + 2e → Fe
Zn2+ + 2e → Zn
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
- Các ion H+ của axit dễ dẫn đến khử rộng lớn những ion H+ của nước
3. Quá trình năng lượng điện phân ra mắt bên trên anot
- Tại anot xẩy ra quy trình lão hóa anion
Xn- → X + ne
a. Anot trơ (điện rất rất được sản xuất bởi vì phàn nàn chì)
Gốc axit ko chứa chấp oxi như halogenua X-, sunfua S2- ... thì gốc axit nhập cuộc năng lượng điện phân
- Thứ tự động anion bị oxi hóa: S2- > I- > Br- > Cl- > RCOO- > OH- > H2O
Gốc axit sở hữu chứa chấp oxi NO3-, SO42-, PO43-, CO32-, ClO4- … thì nước nhập cuộc năng lượng điện phân.
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
b. Anot tan: Anot tham gia năng lượng điện phân được phần mềm nhằm mạ điện
* Lưu ý:
- Trong năng lượng điện phân hỗn hợp nước lưu giữ một tầm quan trọng quan lại trọng:
+ Là môi trường thiên nhiên nhằm những cation và anion dịch chuyển về 2 rất rất.
+ cũng có thể nhập cuộc nhập quy trình năng lượng điện phân:
Tại catot (-) H2O bị khử:
2H2O + 2e → H2 + 2OH-
Tại anot (+) H2O bị oxi hóa:
2H2O → O2 + 4H+ + 4e
- Về thực chất nước nguyên vẹn hóa học không biến thành năng lượng điện phân vì thế năng lượng điện ở quá rộng (I = 0). Do vậy ham muốn năng lượng điện phân nước cần thiết hoà thêm thắt những hóa học năng lượng điện li mạnh như: muối bột tan, axit mạnh, bazơ mạnh.
* Định luật Faraday
Khối lượng hóa học giải hòa ở từng năng lượng điện rất rất tỉ trọng với năng lượng điện lượng trải qua hỗn hợp và đương lượng của chất
Trong đó:
- m: lượng hóa học giải hòa ở năng lượng điện rất rất (gam)
- A: lượng mol nguyên vẹn tử của hóa học chiếm được ở năng lượng điện cực
- n: số electron nhưng mà nguyên vẹn tử hoặc ion vẫn cho tới hoặc nhận
- I: độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện (A)
- t: thời hạn năng lượng điện phân (s)
- F: hằng số Faraday (F = 96500 Culong/mol)
B. SỰ ĂN MÒN
I. Khái niệm sự ăn mòn
- xơi hao mòn sắt kẽm kim loại là sự việc đập diệt sắt kẽm kim loại hoặc kim loại tổng hợp bên dưới ứng dụng của môi trường thiên nhiên xung xung quanh.
II. Phân loại
- xơi hao mòn sắt kẽm kim loại bao gồm bào mòn chất hóa học và bào mòn năng lượng điện hóa.
1. xơi hao mòn hóa học
a. Nguyên nhân: do sắt kẽm kim loại sở hữu phản xạ chất hóa học thẳng với những hóa học ở môi trường thiên nhiên xung xung quanh.
b. Điều kiện: kim loại được bịa đặt nhập môi trường thiên nhiên sở hữu chứa chấp hóa học lão hóa nhưng mà sắt kẽm kim loại hoàn toàn có thể nhập cuộc phản xạ thông thường là hóa học khí, khá nước, hỗn hợp axit...
c. Bản chất: là phản xạ lão hóa - khử nhập cơ sắt kẽm kim loại nhập vai trò hóa học khử. Electron đem thẳng kể từ sắt kẽm kim loại nhập môi trường thiên nhiên.
2. xơi hao mòn năng lượng điện hóa
a. Khái niệm
- xơi hao mòn năng lượng điện hóa là sự việc đập diệt sắt kẽm kim loại hoặc kim loại tổng hợp vì thế xúc tiếp với hỗn hợp hóa học năng lượng điện li tạo ra dòng sản phẩm năng lượng điện.
b. Điều khiếu nại xẩy ra sự bào mòn năng lượng điện hóa
+ Có 2 năng lượng điện rất rất không giống nhau về thực chất (kim loại + kim loại; sắt kẽm kim loại + phi kim; sắt kẽm kim loại + ăn ý chất).
+ 2 năng lượng điện rất rất nên được xúc tiếp năng lượng điện cùng nhau.
+ 2 năng lượng điện rất rất nằm trong được xúc tiếp với hỗn hợp hóa học năng lượng điện li (không khí ẩm).
c. xơi hao mòn năng lượng điện chất hóa học kim loại tổng hợp của Fe (gang, thép) nhập bầu không khí ẩm
Sự bào mòn năng lượng điện chất hóa học những kim loại tổng hợp của Fe (gang, thép) nhập bầu không khí độ ẩm sở hữu tác động đặc trưng nguy hiểm so với nền tài chính của những vương quốc.
- Tại rất rất âm xẩy ra sự oxi hóa: Fe → Fe2+ + 2e
- Tại rất rất dương xẩy ra sự khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Ion Fe2+ tan nhập hỗn hợp hóa học năng lượng điện li sở hữu hòa tan Khi oxi. Tại phía trên, ion Fe2+ tiếp tục bị lão hóa bên dưới ứng dụng của ion OH- tạo đi ra han gỉ Fe sở hữu bộ phận đa số là Fe2O3.nH2O
d. Cơ chế của quy trình bào mòn năng lượng điện hóa
+ Kim loại mạnh nhập vai trò là rất rất âm (anot).
+ Kim loại yếu hèn rộng lớn hoặc phi kim nhập vai trò rất rất dương(catot).
+ Tại rất rất âm, sắt kẽm kim loại mạnh bị bào mòn (bị oxi hóa).
M → Mn+ + ne
+ Tại rất rất dương, môi trường thiên nhiên bị khử:
Môi ngôi trường axit:
2H+ + 2e → H2
Môi ngôi trường trung tính, bazơ:
2H2O + O2 + 4e → 4OH-
(phản ứng phụ): Mn+ + nOH- → M(OH)n (tạo gỉ)
e. Bản hóa học của bào mòn năng lượng điện hóa: là sự lão hóa sắt kẽm kim loại ở rất rất âm và sự khử môi trường thiên nhiên ở rất rất dương. Electron được đem kể từ sắt kẽm kim loại mạnh thanh lịch sắt kẽm kim loại yếu hèn (hoặc phi kim) rồi nhập môi trường thiên nhiên.
III. Chống bào mòn kim loại
Để đảm bảo sắt kẽm kim loại ngoài sự bào mòn hoàn toàn có thể dùng những cách thức sau:
1. Phương pháp đảm bảo bề mặt
- Cách li sắt kẽm kim loại với môi trường: đá, mạ, tráng, nhúng vật liệu bằng nhựa...
- Dùng hóa học ngưng trệ.
- Tăng kỹ năng chịu đựng đựng: kim loại tổng hợp kháng han gỉ.
2. Phương pháp năng lượng điện hóa: dùng kim loại mạnh rộng lớn sắt kẽm kim loại ở rất rất âm ko ứng dụng với nước gắn nhập vật bị bào mòn phần ngập trong hỗn hợp năng lượng điện li (anot hi sinh).
Ví dụ: Để đảm bảo vỏ tàu biển khơi bởi vì thép, người tớ gắn những lá Zn nhập phía ngoài vỏ tàu ở trong phần ngập trong nước biển khơi (nước biển khơi là hỗn hợp hóa học năng lượng điện li). Phần vỏ tàu bởi vì thép là rất rất dương, những lá Zn là rất rất âm.
- Tại anot (cực âm): Zn bị lão hóa Zn → Zn2+ + 2e
- Tại catot (cực dương): O2 bị khử 2H2O + O2 + 4e → 4OH-
Kết trái khoáy là vỏ tàu được đảm bảo, Zn là vật mất mát, nó bị bào mòn. Nhưng vận tốc bào mòn năng lượng điện hóa của kẽm nhập ĐK này kha khá nhỏ và vỏ tàu được đảm bảo nhập thời hạn lâu năm. Sau một thời hạn chắc chắn, người tớ thay cho những lá Zn bị bào mòn bởi vì những lá Zn không giống.
Xuất bạn dạng : 01/04/2021 - Cập nhật : 20/10/2022
Xem thêm: Lần đầu tiên Việt Nam phẫu thuật thành công ca bệnh hiếm gặp
Bình luận