Tiêu đề Bài 16 Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại.pdf ✅

1 BÀI 16: HỢP KIM – SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. HỢP KIM 1. Định nghĩa Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim Ví dụ: Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác. 2. Tính chất a. Tính chất hóa học Có tính chất hóa học tương tự của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim b. Tính chất vật lý và cơ học Tính chất vật lí và tính chất cơ học của hợp kim khác nhiều so với tính chất của các đơn chất. 3. Một số hợp kim của sắt và nhôm a. Hợp kim của sắt - Fe và C tạo thép thường, có độ cứng và độ dẻo phù hợp để làm vật liệu trong ngành xây dựng, giao thông và cơ khí. - Fe, C, Cr và Ni tạo thép không gỉ, được dùng làm vật liệu chế tạo dao, kéo, dụng cụ phẫu thuật,... - Fe, C và Mn tạo thép cứng và khó bị mài mòn, được dùng làm vật liệu sản xuất gàu xúc trong máy đào đất, duròng ray,... * Gang là hợp kim của sắt và carbon, trong đó có hàm lượng C lớn hơn so với thép. Gang có độ cứng cao nhưng giòn nên khó gia công hơn thép. Gang là vật liệu được dùng để sản xuất đường ống dẫn nước cấp, nồi, chảo, khuôn đúc,... b. Hợp kim của nhôm - Đặc điểm nổi bật nhất của hợp kim nhôm là nhẹ. - Duralumin (hay dural) là loại hợp kim quan trọng nhất của nhôm + Thành phần gồm nhôm, đồng, magnesium, manganese,... + Tính chất nổi bật: nhẹ, cứng và bền. + Ứng dụng: sử dụng nhiều trong lĩnh vực hàng không vũ trụ để chế tạo cánh máy bay; lĩnh vực quốc phòng để chế tạo áo giáp, khiên bảo vệ; lĩnh vực chế tạo ô tô, chế tạo máy;... II. ĂN MÒN KIM LOẠI 1. Hiện tượng ăn mòn và khái niệm ăn mòn kim loại

3 VD: Tráng kẽm lên bề mặt của tấm thép mỏng để sản xuất tôn lợp nhà, mạ chromium lên bề mặt thép để làm vật liệu chế tạo các dụng cụ y tế. b. Phương pháp điện hoá - Nối kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn. VD: Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta hàn những khối kẽm lên mặt ngoài của vỏ tàu (phần chìm dưới nước). Kết quả kẽm bị nước biển ăn mòn thay cho sắt trong thép. B. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1. [CD - SGK] Để hoàn thiện vỏ tàu bằng thép, người ta phủ lên vỏ tàu một lớp sơn (Hình 16.1a). Sau đó, một số khối kim loại kẽm (zinc) được hàn đính vào phần phía dưới của vỏ tàu (Hình 16.1b). Cuối cùng, người ta phủ và trang trí vỏ tàu bằng lớp sơn thích hợp (Hình 16.1c).
4 a) b) c) Hình 16.1. Các công đoạn hoàn thiện vỏ tàu bằng thép. Giải thích ý nghĩa của mỗi việc làm trên. Hướng dẫn giải a) Việc sơn vỏ tàu giúp tàu nhằm cách li vỏ tàu với môi trường không khí để bảo vệ vỏ tàu không bị gỉ. b) Khi hàn đính zinc vào phần phía dưới của vỏ tàu với thành phần chính là iron sẽ tạo thành cặp điện cực Zn – Fe, trong đó kẽm là kim loại có tính khử mạnh hơn, đóng vai trò cực âm nên bị ăn mòn, điều này giúp cho vỏ tàu biển được bảo vệ. c) Việc phủ một lớp sơn cuối cùng giúp cho vỏ tàu tránh tiếp xúc trực tiếp với nước biển, khiến cho việc ăn mòn vỏ xảy ra chậm hơn, đồng thời mang lại tính thẩm mỹ cho con tàu. Câu 2. [CD - SGK] Khi để trong không khí, bề mặt của lá nhôm bị oxi hóa tạo lớp phủ oxide. Trong trường hợp này lá nhôm có trở thành hợp kim không? Giải thích. Hướng dẫn giải - Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim - Nhôm để trong không khí, bề mặt nhôm bị oxi hoá tạo lớp phủ oxide. Trường hợp này lá nhôm trở thành hợp kim vì thành phần có chứa Al và O. Câu 2. [CD - SGK] Lưỡi cưa là bộ phận chính của các dụng cụ cưa, xẻ. Có thể dùng nhôm làm lưỡi cưa không? Giải thích. Hướng dẫn giải Không thể dùng aluminium để làm lưỡi cưa vì aluminium là kim loại có tính dẻo cao, dễ bị uốn nắn và bị cắt. Mà lưỡi cưa là vật liệu đòi hỏi tính chất như tính cứng cao để có thể cưa xẻ những vật liệu cứng. Câu 3. [CD - SGK] Cần lựa chọn hợp kim có tính chất đặc trưng nào để làm các tấm khiên trang bị cho lực lượng cảnh sát? Hướng dẫn giải Vật liệu được lựa chọn phải có những tính chất như nhẹ, bền và cứng thì mới có thể làm các tấm khiên trang bị cho lực lượng cảnh sát. Trong số các hợp kim thông dụng trong cuộc sống, hợp kim duralumin của aluminum thỏa mãn những tính chất cần có trên. Câu 4. [CD - SGK] Kể tên các đồ dùng, thiết bị được làm bằng thép mà em biết.