Kể từ khi được phát hiện, kim loại đã trở thành vật liệu không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tuy nhiên, sự ăn mòn kim loại lại là một thách thức đòi hỏi chúng ta phải có phương án bảo dưỡng, ngăn ngừa nếu không muốn vật liệu, thiết bị bị hoen gỉ, xuống cấp. Cùng Multichem tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này nhé!
Thế nào là ăn mòn kim loại?
Ăn mòn kim loại không phải là hiện tượng hiếm gặp trong đời sống hàng ngày. Các đồ vật, thiết bị được làm bằng kim loại sẽ phải đối mặt với tình trạng bị hoen gỉ do bị ăn mòn bởi nhiều nguyên nhân khác nhau. Hiện tượng này gây hại, ảnh hưởng xấu đến độ bền, chất lượng vật liệu, gây tốn kém không hề nhỏ.
Về khái niệm, ăn mòn kim loại được định nghĩa là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim dưới tác động của môi trường xung quanh. Bản chất của việc ăn mòn kim loại là quá trình oxy hóa khử.
Biểu hiện của việc kim loại bị ăn mòn rất dễ nhìn thấy bằng mắt thường. Chẳng hạn như ốc, vít, đường ống,… bị hoen gỉ, ngả màu vàng đen, bong tróc. Tình trạng này ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, công năng các thiết bị, đồ vật, buộc phải được sửa chữa hoặc thay mới.
Các loại ăn mòn kim loại
Thông thường, có 2 loại ăn mòn kim loại chính là ăn mòn điện học và ăn mòn hóa học. Mỗi loại có đặc thù, cơ chế và bản chất khác nhau. Cụ thể như sau:
Ăn mòn hóa học
Đây là dạng ăn mòn kim loại do tác động của môi trường xung quanh, xảy ra khi kim loại phản ứng với hơi nước hoặc chất khí ở nhiệt độ cao. Khoa học gọi đây là quá trình oxy hóa khử. Trong trường hợp này, các electron của kim loại sẽ di chuyển đến các chất một cách trực tiếp trong môi trường.
Ăn mòn hóa học thường xảy ra với các thiết bị, máy móc thường xuyên tiếp xúc với hóa chất, hơi nước ở nhiệt độ cao.
Ăn mòn điện hóa
Ăn mòn điện hóa được định nghĩa là sự phá hủy các kim loại khi hợp kim tiếp xúc với dung dịch chất điện ly và tạo ra dòng điện, các hạt electron chuyển dời từ âm sang dương. Việc này còn được gọi là quá trình oxy hóa khử.
Ăn mòn điện hóa xảy ra khi hợp kim hoặc một cặp kim loại được nhúng vào dung dịch axit, nước muối hoặc ở ngoài không khí ẩm.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc ăn mòn kim loại
Việc kim loại bị ăn mòn là điều không ai mong muốn. Trước khi tìm kiếm giải pháp ngăn chặn tình trạng này xảy ra cần nắm rõ các yếu tố sẽ ảnh hưởng đến sự ăn mòn này. Theo đó, hai yếu tố ảnh hưởng trực tiếp chính là yếu tố từ môi trường và nhiệt độ.
Yếu tố môi trường: việc kim loại bị ăn mòn xảy ra tùy thuộc vào điều kiện của môi trường xung quanh. Cụ thể, kim loại sẽ rất dễ bị ăn mòn khi đặt trong môi trường có oxy. Chẳng hạn như đinh sắt khi ở trong môi trường chứa nước muối hoặc axit thì việc ăn mòn xảy ra rất nhanh. Tuy nhiên, nếu đặt ở trong môi trường nước cất nó sẽ không bị ăn mòn.
Yếu tố nhiệt độ: nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn kim loại sẽ diễn ra càng nhanh.
Tác hại của tình trạng ăn mòn đối với kim loại
Như đã nói, ăn mòn kim loại là điều không ai mong muốn, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng vật liệu, thiết bị. Không nhưng gây tốn nhiều chi phí mà còn gây nguy hiểm đến kết cấu các nhà máy, công trình xây dựng, công nghiệp, nông nghiệp, điện lực, viễn thông, quân sự, đặc biệt là các công trình ven biển…
Theo số liệu thống kê, trung bình khối lượng kim loại bị ăn mòn hàng năm trên thế giới tương đương với khoảng 10 – 30% khối lượng kim loại được sản xuất mới. Tác hại sau cùng chính là gây tổn thất về mặt kinh tế và đời sống con người. Nếu không được trùng tu, bảo dưỡng hoặc thay mới, sự ăn mòn kim loại có thể là mầm mống dẫn đến tai nạn không đáng có trong quá trình xây dựng, sử dụng.
Một số biện pháp giảm thiểu, ngăn ngừa tình trạng ăn mòn
Hiểu rõ tác hại của quá trình ăn mòn, chúng ta cần có những biện pháp thiết thực để ngăn ngừa, phòng tránh hoặc ít nhất là gia tăng độ bền cho thiết bị được làm từ kim loại. Một số biến pháp có thể kể đến như:
- Lựa chọn những loại hợp kim không bị ăn mòn, chẳng hạn như thép không gỉ để làm máy móc, vật dụng
- Ngăn kim loại tiếp xúc với các yếu tố từ môi trường bằng việc phủ lên bề mặt kim loại các loại sơn phủ, dầu mỡ… phù hợp
- Không đề đồ vật, thiết bị tiếp xúc với môi trường ẩm ướt, đồng thời lau chùi sạch sẽ sau khi sử dụng
Với những thông tin kể trên, chúng tôi hy vọng bạn sẽ hiểu và biết cách bảo vệ thiết bị, vật dụng của mình trước sự ăn mòn kim loại.
