Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, mỗi năm phá hủy khoảng 25% sắt thép

Gỉ sét là quá trình oxi hóa kim loại, và mỗi năm, khoảng 25% sắt thép bị phá hủy bởi tác động của gỉ. Gỉ sét được hình thành khi kim loại sắt (Fe) trong gang hoặc thép tương tác với oxy trong không khí hoặc nước. Trên bề mặt của gang hoặc thép bị gỉ, hình thành các lớp xốp và giòn dễ vỡ, thường có màu nâu, nâu đỏ hoặc đỏ. Những lớp gỉ này không có tác dụng bảo vệ sắt ở bên trong, và sau một thời gian dài, mọi khối sắt đều sẽ bị phá hủy hoàn toàn và hỏng hóc.

Có một số phản ứng xảy ra trong quá trình gỉ sắt, chẳng hạn như:

  • Phản ứng (1): Fe+O2+H2O→FeOH2
  • Phản ứng (2): Fe+O2+H2O+CO2→FeHCO32
  • Phản ứng (3): FeHCO32→FeOH2+CO2
  • Phản ứng (4): FeOH2+O2+H2O→Fe2O3.nH2O

Các phản ứng (1), (2), và (4) đều là phản ứng oxi hóa – khử. Trong phản ứng (1), chất khử là Fe và chất oxi hóa là O2. Tương tự, trong phản ứng (2) và (4), chất khử là Fe và chất oxi hóa là O2.

Cân bằng các phản ứng trên bằng phương pháp thăng bằng electron, ta có:

  • Phản ứng (1):
    2×1×Fe0→Fe+2 +2e
    O02+4e→2O−2
    2Fes+O2+2H2O→2FeOH2

  • Phản ứng (2):
    2×1×Fe0→Fe+2 +2e
    O02+4e→2O−2
    2Fes+O2+2H2O+4CO2→2FeHCO32

  • Phản ứng (4):
    4×1×Fe+2→Fe+3 +1e
    O02+4e→2O−2
    4FeOH2+O2+2n−4H2O→2Fe2O3.nH2O

Tóm lại, gỉ sét là một quá trình oxi hóa kim loại phổ biến đã phá hủy nhiều sắt thép. Hiểu rõ về cơ chế và phản ứng trong quá trình này là cần thiết để tìm ra các giải pháp bảo vệ tốt hơn cho các vật liệu kim loại khác nhau.

Gỉ Sét

Caption: Gỉ sét – Quá trình oxi hóa kim loại

FEATURED TOPIC