BẢO VỆ CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ CẦU CẢNG
Trong môi trường nước biển, các công trình bằng thép (thành phần chính là Iron-sắt) chịu sự ăn mòn rất mãnh liệt do tác động của các ion hòa tan (đặc biệt là Cl-) đóng vai trò là dung dịch chất điện ly. Để bảo vệ các chân đế giàn khoan hoặc vỏ tàu biển, các kỹ sư thường sử dụng phương pháp “điện cực hy sinh”. Theo đó, các khối kim loại hoạt động mạnh hơn như zinc (Zn) hoặc magnesium (Mg) được gắn trực tiếp vào bề mặt thép ngập trong nước.
Ngoài ra, đối với các kết cấu thép trên cạn như cầu vượt, cột điện, người ta thường sử dụng phương pháp mạ zinc hoặc sơn phủ bề mặt để ngăn cách kim loại với môi trường. Tuy nhiên, nếu lớp mạ hoặc lớp sơn bị trầy xước sâu đến tận lõi thép, quá trình ăn mòn sẽ diễn ra với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào bản chất của lớp bảo vệ đó.
Câu 17. Các khối kim loại hoạt động mạnh hơn như zinc (Zn) hoặc magnesium (Mg) được gắn trực tiếp vào bề mặt thép ngập trong nước nhằm mục đích bảo vệ cấu trúc thép khỏi sự ăn mòn của nước biển. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về vai trò và bản chất của quá trình bảo vệ này?
(1) Các khối Zn hoặc Mg đóng vai trò là anode hy sinh để bảo vệ iron (thành phần chính của thép).
(2) Tại bề mặt khối magnesium, xảy ra quá trình ion Mg2+ nhận electron để tạo thành Mg.
(3) Việc này giúp tăng độ bền cơ học của hợp kim làm chân đế so với iron nguyên chất.
(4) Khối Zn hoặc Mg đóng vai trò làm chất xúc tác cho phản ứng ăn mòn hóa học xảy ra nhanh hơn.
(5) Phương pháp này giúp tăng tuổi thọ của các chân đế giàn khoan hoặc vỏ tàu biển.
A. (1), (5). B. (3), (5).
C. (1), (2), (3). D. (1), (2), (5).
Câu 18. Dựa vào bài đọc, tại sao khi gắn khối Zinc (Zn) vào chân đế giàn khoan bằng thép ngập trong nước biển, thép lại được bảo vệ khỏi sự ăn mòn?
A. Zinc có tính khử mạnh hơn iron, đóng vai trò là anode và bị ăn mòn, còn iron là cathode nên được bảo vệ.
B. Giữa zinc và iron không hình thành pin điện hóa nên không có sự ăn mòn.
C. Zinc đóng vai trò là cathode và bị ăn mòn thay cho sắt.
D. Iron đóng vai trò là anode và được bảo vệ.
Câu trả lời tốt nhất
Câu 17.
(1) Đúng, Zn hoặc Mg có tính khử mạnh hơn Fe, đóng vai trò là anode hy sinh để bảo vệ thép.
(2) Sai, tại bề mặt khối Mg, Mg bị oxi hóa tạo Mg2+:
Mg —> Mg2+ + 2e
(3) Sai, đây là bảo vệ tránh kết cấu bị oxi hóa, không làm tăng độ bền cơ học của kết cấu thép.
(4) Sai, Mg hoặc Zn đóng vai trò là anode, trực tiếp bị oxi hóa để bảo vệ thép.
(5) Đúng, do được bảo vệ, giàn khoan hoặc vỏ tàu sẽ có tuổi thọ lâu hơn.
Câu 18.
Zn bảo vệ được thép là do Zn có tính khử mạnh hơn iron, đóng vai trò là anode và bị ăn mòn, còn iron là cathode nên được bảo vệ.