::: ปฏิกิริยาการเกิดสนิม :::
เมื่อ อาทิตย์, 22/08/2010 - 19:02 | แก้ไขล่าสุด ศุกร์, 03/09/2010 - 14:26| โดย 
sss27632
ปฏิกิริยาการเกิดสนิมเหล็ก
.
.
.
.
.
...............สนิม (rust) เป็นโลหะส่วนที่มีการเปลี่ยนสภาพไปจากเดิม เนื่องจากได้รับปฏิกิริยาเคมีที่มีอากาศ น้ำ หรือความร้อนเป็นตัวการสำคัญทำให้โลหะมีคุณสมบัติแตกต่างไปจากเดิม เช่น สีที่เปลี่ยนไป มีความแข็งแรงลดลง และทำให้เกิดการผุกร่อน ตัวอย่างที่เราพบเห็นอยู่บ่อยๆ ได้แก่ เหล็ก จะมีสนิมอยู่ 2 ชนิด คือ สนิมสีน้ำตาลอมแดง หรือ สนิมสีแดง และสนิมสีดำ นอกจากนี้โลหะแต่ละชนิดจะมีสีสนิมที่แตกต่างกันด้วย
..............เป็นปฏิกิริยาที่พบเห็นได้ง่ายๆ กับสิ่งก่อสร้างต่างๆ ที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบ แต่เป็นปฏิกิริยาที่ แก๊ส NO2 ในอากาศ เมื่อถูกแสดงอาทิตย์จะสลายตัวเป็นแก๊ส NO และอะตอมอิสระของออกซิเจน เกิดขึ้นอย่างช้าๆ อาจจะกินเวลายาวนาน เกิดขึ้นเมื่อมีเหล็กสัมผัสกับน้ำและความชื้น โดยจะค่อยๆ สึกกร่อน ซึ่งสามารถรวมตัวกับแก๊ส O2 เป็น O3 กลายเป็นเหล็กออกไซด์ หรือที่เรารู้จักกันว่า สนิมเหล็ก (Fe2O3.H2O) สังเกตได้จากสีและลักษณะอื่นๆ ที่แตกต่างจากเหล็ก (Fe)
.
.
.
.
.
ปฏิกิริยาการเกิดสนิม มีดังนั้น
................1.การผุกร่อนของโลหะ คือปฏิกิริยาเคมีที่เกิดระหว่างโลหะกับภาวะแวดล้อม
................2.ภาวะแวดล้อมที่ทำให้ผุกร่อน คือ ความชื้น และออกซิเจน (H2O, O2) หรือ H2O กับอากาศ
................3.ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดในการผุกร่อน เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์
...................3.1 โลหะที่เกิดปฏิกิริยา Oxidation (ให้อิเล็กตรอน)
...................3.2 ภาวะแวดล้อมเป็นฝ่ายรับอิเล็กตรอน เกิดปฏิกิริยา Reduction
...............4. สมการแสดงปฏิกิริยาการผุกร่อน
................2.ภาวะแวดล้อมที่ทำให้ผุกร่อน คือ ความชื้น และออกซิเจน (H2O, O2) หรือ H2O กับอากาศ
................3.ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดในการผุกร่อน เป็นปฏิกิริยารีดอกซ์
...................3.1 โลหะที่เกิดปฏิกิริยา Oxidation (ให้อิเล็กตรอน)
...................3.2 ภาวะแวดล้อมเป็นฝ่ายรับอิเล็กตรอน เกิดปฏิกิริยา Reduction
...............4. สมการแสดงปฏิกิริยาการผุกร่อน
การป้องกันสนิมเหล็ก
.......................1.ทาสี ทาน้ำมัน การรมดำ และการเคลือบพลาสติก เป็นการป้องกันการถูกกับ O2 และความชื้น ซึ่งเป็นการป้องกันการเกิดสนิมของโลหะได้และเป็นวิธีที่ สะดวกและให้ผลดี
.......................1.ทาสี ทาน้ำมัน การรมดำ และการเคลือบพลาสติก เป็นการป้องกันการถูกกับ O2 และความชื้น ซึ่งเป็นการป้องกันการเกิดสนิมของโลหะได้และเป็นวิธีที่ สะดวกและให้ผลดี
.
.
.
( ที่มารูป ::: http://www.cws.ac.th/My%20Sites/images/342.JPG )
.
.
.......................2.โลหะบางชนิดมีสมบัติพิเศษ กล่าวคือเมื่อทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจะเกิดเป็นออกไซด์ของโลหะเคลือบอยู่บนผิวของโลหะนั้นและไม่เกิดการผุกร่อนอีกต่อไป โลหะที่มีสมบัติดังกล่าวได้แก่ อลูมิเนียม ดีบุก และสังกะสี การชุบ หรือเคลือบโดยโลหะที่ Oxide ของโลหะนั้นคงตัว สลายตัวยาก จะเป็นผิวบางๆ คลุมผิวโลหะอีกที ได้แก่ Cr (โครเมียม) และอลูมิเนียม(Al) เป็นต้น ดังนั้น Cr2O3.Al2O3 สลายตัวยาก เรียกชื่อว่าวิธี อโนไดซ์ (Anodize) (เหล็กกล้าไม่เกิดสนิม (stainless steel) เป็น Fe ผสม Cr)
.
.
.
( ที่มารูป ::: http://www.pwdmedia.com/home/upload/news20090311114958.jpg )
.
.
.......................3.การผุกร่อนของโลหะมีปฏิกิริยาเกิดขึ้นเช่นเดียวกับแอโนดในเซลล์อิเล็กโทรไลต์ ดังนั้นถ้าไม่ต้องการให้เกิดการผุกร่อนจึงต้องให้โลหะนั้นมีสภาวะเป็นแคโทดหรือคล้ายกับแคโทด โดยใช้โลหะที่เสีย e- ง่ายกว่าเหล็กไปอยู่กับเหล็ก ได้แก่ Fe ชุบ Zn สำหรับมุงหลังคา การฝังถุง Mg ตามท่อ หรือการผูก Mg ตามโครงเรือ จะทำให้ Fe ผุช้าลง เนื่องจาก Zn & Mg เสีย e ง่ายกว่า Fe จะเสีย e แทน Fe เรียกชื่อวิธี แคโธดิก (Cathodic)
( ที่มารูป :::: http://www.thaigoodview.com/files/u19943/plating.gif )
.
.
.......................4.การป้องกันการผุกร่อนของโลหะในระบบหล่อเย็นแบบปิด เครื่องยนต์ที่ใช้ในรถยนต์หรือเครื่องมือผลิตกระแสไฟฟ้าจะใช้ระบบหล่อเย็นแบบปิดเพื่อรักษาอุณหภูมิของเครื่องยนต์ไม่ให้สูงมากเกินไป สารหล่อเย็นที่ใช้คือน้ำซึ่งมีออกซิเจนละลายอยู่ ถ้าเครื่องยนต์มีโลหะผสมของอลูมิเนียม ออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำจะถูกใช้ในการสร้างฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์ และฟิล์มนี้จะป้องกันการผุกร่อนเครื่องยนต์ได้ แต่ถ้าเครื่องยนต์มีส่วนประกอบที่เป็นโลหะผสมของเหล็ก ส่วนประกอบของเครื่องยนต์ที่สัมผัสกับน้ำจะเกิดการผุกร่อนได้ เนื่องจากออกไซด์ของเหล็กไม่มีสมบัติในการเป็นสารเคลือบผิว จึงต้องเติมสารยับยั้งการกัดกร่อนซึ่งประกอบด้วยสารประกอบของไนไตรต์โบแรกซ์ สารนี้จะทำให้น้ำในระบบหล่อเย็นมี pH สูงกว่า 8.5 และทำให้โลหที่เป็นส่วนประกอบของเครื่องยนต์เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ยาก การผุกร่อนของโลหะจึงลดลง นอกจากนี้การใช้ระบบปิดมีผลดีอีกประการหนึ่งคือเป็นการจำกัดปริมาณของออกซอเจนที่ละลายลงไปในน้ำจึงทำให้การผุกร่อนของโลหะลดลง
.
.
.
.
( ที่มารูป ::: http://www.iloveindia.com/cars/pics/car-cooling-system.jpg )
แหล่งอ้างอิง
............http://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic9/metal.html
............http://learners.in.th/blog/chem21/242087
............http://learners.in.th/blog/chem21/242087
.
.
.
.
.
.
ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง
ช่วยกันนะครับ
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ
ไม่ถูกปิดเสียก่อน
ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ
ด่วน...... ขณะนี้
พระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับที่ 2) พ.ศ. 2558
มีผลบังคับใช้แล้ว
ขอให้นักเรียนและคุณครูที่ใช้งาน
เว็บ thaigoodview ในการส่งการบ้าน
ระมัดระวังการละเมิดลิขสิทธิ์ด้วย
อ่านรายละเอียดที่นี่ครับ
ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 419 คน กำลังออนไลน์
