ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
PHẦN 7
ĂN MÒN KIM LOẠI
1. Ăn mịn kim loại là gì ? đó là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim của nó, do tác dụng của các chất trong
môi trường. Kết quả ? là kim loại sẽ bị oxi hóa thành ion dương : M - ne → Mn+

2. Có mấy kiểu ăn mịn kim loại ? có 2 kiểu: ăn mịn hóa học và ăn mịn điện hóa
a. ăn mịn hóa học là gì ? đó là q trình oxi hóa khử, trong đó các electron kim loại được chuyển trực tiếp
đến các chất trong mơi trường hay nói cách khác đây là kiểu ăn mịn do xảy ra phản ứng oxi hóa-khử
ví dụ :
0
Fe + H2O t→ Fe3O4 + H2
0

Fe + Cl2 t→

FeCl3

0
Fe + O2 t→ Fe3O4
0
Zn + O2 t→ ZnO

 Ăn mịn hóa học thường xảy ra ở đâu ? nó thường xảy ra ở các bộ phận của thiết bị lò đốt hoặc
những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi H2O và khí O2,…
b. ăn mịn điện hóa học (hay ăn mịn điện hóa) là gì ? đó là q trình oxi hóa khử, trong đó kim loại bị ăn
mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực(-) đến cực(+)
 Q trình ăn mịn điện hóa xảy ra là do đâu ? đó là do sự hình thành vơ số các pin điện hóa li ti, và
kết quả là kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ đóng vai trị là cực(-), nên nó sẽ bị ăn mịn hay
nói cách khác là kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ bị ăn mòn.
 Vậy để quá trình ăn mịn điện hóa xảy ra, ta cần những điều kiện gì ? ta cần đủ 3 điều kiện sau :

+ Có 2 điện cực khác nhau : kim loại–kim loại, kim loại–phi kim, kim loại−hợp chất khác
ví dụ : Zn-Cu, Fe-C, Al-Fe3C (xementit),…
+ Các điện cực phải tiếp xúc với nhau (trực tiếp hoặc gián tiếp)
+ Các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li


 Chú Ý :
 Khơng khí ẩm là một dung dịch chất điện li: vì trong khơng khí ẩm có tồn tại ion, và vật bị ăn mịn
trong khơng khí thì ở cực dương sẽ xảy ra sự khử như sau :
+ nếu là ở mơi trường nước thì : O2 + 2H2O + 4e → 4OH−
+ nếu là ở mơi trường axit thì : O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
 Kim loại ngun chất khơng bị ăn mịn (do khơng thỏa điều kiện là có 2 điện cực khác nhau)
 Ăn mịn điện hóa là ăn mịn kim loại phổ biến và nghiêm trọng nhất trong tự nhiên, do đa số mọi
vật dụng trong đời sống thường làm bằng hợp kim.

3. Các ví dụ
ví dụ 1
các bạn sẽ nhìn thấy ở trên các xườn xe đạp, có những vết xước thì lâu ngày nó sẽ bị gỉ sắt, vì sao ?
tại vì : nơi các vết xước đó sẽ xảy ra q trình ăn mịn điện hóa
tơi sẽ giải thích điều đó :
- các xường xe đạp thường được cấu tạo bởi hợp kim của Fe-C : thỏa 2 điện cực khác nhau
- 2 điện cực Fe và C này tiếp xúc trực tiếp với nhau : thỏa điều kiện 2 điện cực tiếp xúc nhau
- nơi các vết xước sẽ làm cho 2 điện cực Fe và C tiếp xúc được với khơng khí : thỏa điều kiện 2
điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li
vì vậy nó sẽ hình thành được vơ số các pin điện hóa li ti Fe-C : và kết quả là Fe sẽ bị ăn mịn
ví dụ 2
các bạn thử lấy 1 dây Al và 1 dây Cu, nối lại với nhau để làm dây phơi đồ. Sau 1 thời gian sử dụng
thì tại điểm nối, dây Al sẽ bị đức, vì sao ?
tại vì : tại cái điểm nối giữa dây Al và dây Cu, sẽ hình thành các pin điện hóa li ti Al-Cu và kết quả là
dây Al đóng vai trị là cực âm nên sẽ bị ăn mịn và bị đứt.

ví dụ 3
giải thích sự ăn mòn của vỏ tàu biển
- vỏ tàu làm bằng thép là hợp kim của Fe-C : thỏa mãn điều kiện có 2 điện cực khác nhau
- Fe và C tiếp xúc trực tiếp với nhau : thỏa mãn điều kiện 2 điện cực cùng tiếp xúc nhau
- Vỏ tàu nhúng vào nước biển : thỏa mãn 2 điện cực Fe và C cùng tiếp xúc với dung dịch điện li
Kết quả : sẽ hình thành vơ số các pin điện hóa li ti Fe-C : trong đó Fe là cực(-), C là cực(+), nên vỏ
tàu bị ăn mịn điện hóa.

4. Chống ăn mòn kim loại (hay là bảo vệ kim loại)


Khối lượng kim loại bị ăn mịn trung bình hàng năm trên thế giới bằng 20%−25% khối lượng kim loại được
sản xuất ra. Vì vậy ăn mịn kim loại đã gây tổn thất nhiều mặt cho nền kinh tế quốc dân và đời sống con
người. Chính vì lẽ đó nên ta phải có phương pháp bảo vệ kim loại. Phổ biến là 2 phương pháp sau :
a. phương pháp bảo vệ bề mặt
Phủ lên bề mặt kim loại 1 lớp bảo vệ bền vững với mơi trường và có cấu tạo đặc khít khơng cho khơng khí
và nước thấm qua, nếu lớp bảo vệ bị hư hỏng kim loại sẽ bị ăn mịn
ví dụ
sơn, thoa dầu mỡ, phủ một lớp chất dẻo lên bề mặt kim loại, mạ kim loại,…
b. phương pháp điện hóa (dùng vật hi sinh)
Dùng 1 kim loại có tính khử mạnh hơn gắn vào vật, thì kim loại mạnh hơn đó sẽ đóng cực(−) và bị ăn mịn,
cịn vật đóng cực(+) sẽ được an tồn.
ví dụ
 để bảo vệ vỏ tàu biển bằng thép, người ta gắn các lá Zn vào phía ngồi vỏ tàu ở phần chìm trong
nước biển. Lá kẽm là cực âm, phần vỏ tàu bằng thép là cực dương
ở cực âm Zn bị oxi hóa : Zn -2e → Zn2+
ở cực dương (vỏ tàu) O2 bị khử : 2H2O + O2 + 4e → 4OH−
 kết quả :
- vỏ tàu được bảo vệ
- Zn là vật hi sinh, nó bị ăn mịn

tốc độ ăn mịn điện hóa của Zn trong điều kiện này tương đối nhỏ và vỏ tàu được bảo vệ
trong thời gian dài. Sau một thời gian nhất định, người ta thay những lá Zn bị ăn mòn bằng
những lá Zn khác

BÀI TẬP


Câu 1: Trường hợp nào sau đây xảy ra ăn mịn điện hóa
A. sợi dây Ag nhúng trong dung dịch HNO3
B. đốt lá Fe trong khí Cl2
C. thanh nhơm nhúng trong dung dịch H2SO4 loãng
D. thanh kẽm nhúng trong dung dịch CuSO4
Câu 2:(CĐ-2007) Cho các cặp kim loại nguyên chất tiếp xúc trực tiếp với nhau: Fe và Pb, Fe và Zn, Fe và
Sn, Fe và Ni. Khi nhúng các cặp kim loại trên vào dung dịch axit, số cặp kim loại trong đó Fe bị phá hủy
trước là
A. 4

B. 1

C. 2

D. 3

Câu 3:(ĐH-2009) Cho các hợp kim sau: Cu − Fe (1), Zn − Fe (2), Fe − C (3), Sn − Fe (4). Khi tiếp xúc với
dung dịch chất điện li thì các hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn trước là
A. 1, 2, 3

B. 1, 2, 4

C. 1, 3, 4


D. 2, 3, 4

Câu 4:(ĐH-2008) Biết rằng ion Pb2+ trong dung dịch oxi hóa được Sn. Khi nhúng hai thanh kim loại Pb và
Sn được nối với nhau bằng dây dẫn điện vào một dung dịch chất điện li thì
A. cả Pb và Sn đều bị ăn mịn điện hóa

B. cả Pb và Sn đều khơng bị ăn mịn điện hóa

C. chỉ có Pb bị ăn mịn điện hóa

D. chỉ có Sn bị ăn mịn điện hóa

Câu 5:(ĐH-2007) Có 4 dung dịch riêng biệt: HCl, CuCl2, FeCl3, HCl có lẫn CuCl2. Nhúng vào mỗi dung
dịch một thanh Fe nguyên chất. Số trường hợp xuất hiện ăn mịn điện hóa là
A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

Câu 6:(ĐH-2008) Tiến hành 4 thí nghiệm sau
− Thí nghiệm 1: nhúng thanh Fe vào dung dịch FeCl3
− Thí nghiệm 2: nhúng thanh Fe vào dung dịch CuSO4
− Thí nghiệm 3: nhúng thanh Cu vào dung dịch FeCl3
− Thí nghiệm 4: cho thanh Fe tiếp xúc với thanh Cu rồi nhúng vào dung dịch HCl
Số trường hợp xuất hiện ăn mòn điện hóa là
A. 1


B. 2

C. 3

D. 4

Câu 7:(ĐH-2010) Có 4 dung dịch riêng biệt : CuSO4, ZnCl2, FeCl3, AgNO3. Nhúng vào mỗi dung dịch một
thanh Ni.
Số trường hợp xuất hiện ăn mịn điện hóa là
A. 1

B. 4

C. 3

D. 2

Câu 8: Điều kiện để một kim loại được chọn để bảo vệ kim loại khác chống ăn mịn điện hóa là
A. có tính khử mạnh hơn kim loại cần được bảo vệ
B. có tính khử yếu hơn kim loại cần được bảo vệ
C. kim loại nào cũng được, trừ kim loại kiềm, kiềm thổ


D. có tính khử mạnh hơn kim loại cần được bảo vệ, trừ kim loại kiềm, kiềm thổ
Câu 9: Chọn câu đúng trong các câu sau : Trong ăn mòn điện hóa học xảy ra
A. sự oxi hóa ở cực dương
B. sự khử ở cực âm
C. sự oxi hóa ở cực dương và sự khử ở cực âm
D. sự oxi hóa ở cực âm và sự khử ở cực dương

Câu 10: Trong các trường hợp sau, kim loại bị ăn mịn điện hóa học là
A. kim loại kẽm trong dung dịch HCl

B. đốt dây sắt trong khí oxi

C. kim loại đồng trong dung dịch HNO3 lỗng

D. thép để trong khơng khí

Câu 11: Ngâm một lá Fe vào dung dịch HCl, Fe bị ăn mòn chậm. Nếu thêm vài giọt dung dịch CuSO4 vào
dung dịch axit, Fe bị ăn mòn nhanh là do
A. Fe đẩy Cu ra khỏi muối bám vào Fe, sự hịa tan tiếp theo xảy ra khơng bị bọt khí H2 cản trở
B. Fe đẩy Cu ra khỏi muối bám vào Fe, sự hòa tan tiếp theo xảy ra theo cơ chế ăn mịn hóa học
C. Fe đẩy Cu ra khỏi muối bám vào Fe, sự hòa tan tiếp theo xảy ra đồng thời của hai kim loại tạo hợp
kim nên nhanh hơn
D. Fe đẩy Cu ra khỏi muối bám vào Fe, sự hòa tan tiếp theo xảy ra theo cơ chế ăn mịn điện hóa
Câu 12:(ĐH-2009) Cho các hợp kim sau: Cu−Fe (I), Zn−Fe (II), Fe−C (III), Sn−Fe (IV). Khi tiếp xúc với
dung dịch chất điện li thì các hợp kim mà trong đó Fe đều bị ăn mòn trước là
A. I, II, IV

B. I, II, III

C. I, III, IV

D. II, III, IV

Câu 13:(ĐH-2011) Có 4 dung dịch riêng biệt: CuSO4, ZnCl2, FeCl3, AgNO3. Nhúng vào mỗi dung dịch một
thanh Ni. Số trường hợp xuất hiện ăn mịn điện hóa là
A. 1


B. 4

C. 3

D. 2

Câu 14: Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) nối một thanh Zn với một thanh Fe rồi để trong khơng khí ẩm
(2) thả một viên Fe vào dung dịch CuSO4
(3) thả một viên Fe vào một dung dịch chứa đồng thời ZnSO4 và H2SO4 loãng
(4) thả một viên Fe vào dung dịch H2SO4 loãng
(5) thả một viên Fe vào một dung dịch chứa đồng thời CuSO4 và H2SO4 lỗng
Trong các thí nghiệm trên những thí nghiệm Fe bị ăn mịn điện hóa học là
A. (1), (2), (3), (4), (5)

B. (1), (3)

C. (2), (5)

D. (3), (5)