Bài giảng Vật liệu tinh thể học: Hiện tượng thụ động và các loại ăn mòn cathode

Tài liệu này trình bày về hiện tượng thụ động của kim loại và các loại ăn mòn catot, bao gồm nguyên nhân, đặc tính, cơ chế phá vỡ lớp màng thụ động, các yếu tố ảnh hưởng đến ăn mòn catot như khử oxy, tạo hydro, vi sinh vật, CO2, H2S và Cl2.

Sinh viên và kỹ sư ngành chế biến dầu khí, hóa học và các ngành liên quan đến ăn mòn kim loại.

Tài liệu trình bày chi tiết về hiện tượng thụ động và ăn mòn catot, hai vấn đề quan trọng trong lĩnh vực bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn.

**Hiện tượng thụ động:**

* **Định nghĩa và đặc điểm:** Trình bày về sự hình thành lớp màng oxit bảo vệ trên bề mặt kim loại, làm giảm đáng kể tốc độ ăn mòn. Lớp màng này có thể bị phá vỡ do các yếu tố cơ học, hóa học hoặc điện hóa.
* **Nguyên nhân:** Do sự hình thành lớp oxit có độ dẫn ion thấp và độ hòa tan thấp.
* **Phân loại lớp phủ bề mặt:** Chia thành 3 nhóm dựa trên khả năng cản trở phản ứng anode và cathode.
* **Ứng dụng:** Sử dụng vật liệu trong vùng điện thế thụ động, kết hợp vật liệu và môi trường phù hợp, sử dụng chất ức chế, bảo vệ anode và cathode.

**Ăn mòn catot:**

* **Tổng quan:** Phản ứng khử oxy, khử hydro, khử ion kim loại, khử acid carbonic, khử sulfur hydric, khử clo và khử acid nitric.
* **Các yếu tố ảnh hưởng:**
* **Phản ứng khử oxy:** Ảnh hưởng của nhiệt độ, kết tủa trên bề mặt và vận tốc dòng chảy.
* **Phản ứng tạo hydro:** Phản ứng tổng quát và các yếu tố ảnh hưởng.
* **Ăn mòn do vi sinh vật:** Cơ chế ăn mòn do vi khuẩn khử sulfat (SRB) và các loại vật liệu bị ảnh hưởng.
* **Ăn mòn do CO2:** Phản ứng hóa học, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ăn mòn và đồ thị biểu diễn.
* **Ăn mòn do H2S:** Phản ứng hóa học và ảnh hưởng của pH.
* **Ăn mòn do Cl2:** Phản ứng hóa học và ảnh hưởng đến thép không rỉ trong môi trường nước biển.

Tóm lại, tài liệu cung cấp cái nhìn tổng quan và chi tiết về hiện tượng thụ động và ăn mòn catot, bao gồm cơ chế, các yếu tố ảnh hưởng và ứng dụng thực tế trong bảo vệ kim loại.