Câu 20THPT
Thép là hợp kim của sắt (Fe) và carbon, vốn dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước biển giàu oxy và muối. Để bảo vệ thép, người ta thường dùng phương pháp điện hóa (gắn khối Mg làm vật hy sinh) hoặc sơn phủ bề mặt.
Tuy nhiên, các loại sơn truyền thống chứa chì (Pb) hoặc chromium (Cr) thường gây độc và tích tụ sinh học trong sinh vật biển. Do đó, xu hướng hiện nay là phát triển sơn bio-polymer từ nguyên liệu tái tạo kết hợp với (nano silica ). Loại sơn mới này vừa thân thiện với môi trường, vừa tạo lớp màng ngăn cách có độ bám dính và độ kín khít cao, giúp bảo vệ công trình bền vững hơn.
Bảng: Thế điện cực chuẩn của một số cặp oxi hóa - khử
Cặp oxi hóa - khử /Mg /Fe /Sn (V) -2,37 -0,44 -0,14
Thép là hợp kim của sắt (Fe) và carbon, vốn dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với nước biển giàu oxy và muối. Để bảo vệ thép, người ta thường dùng phương pháp điện hóa (gắn khối Mg làm vật hy sinh) hoặc sơn phủ bề mặt.
Tuy nhiên, các loại sơn truyền thống chứa chì (Pb) hoặc chromium (Cr) thường gây độc và tích tụ sinh học trong sinh vật biển. Do đó, xu hướng hiện nay là phát triển sơn bio-polymer từ nguyên liệu tái tạo kết hợp với (nano silica ). Loại sơn mới này vừa thân thiện với môi trường, vừa tạo lớp màng ngăn cách có độ bám dính và độ kín khít cao, giúp bảo vệ công trình bền vững hơn.
Bảng: Thế điện cực chuẩn của một số cặp oxi hóa - khử
Tuy nhiên, các loại sơn truyền thống chứa chì (Pb) hoặc chromium (Cr) thường gây độc và tích tụ sinh học trong sinh vật biển. Do đó, xu hướng hiện nay là phát triển sơn bio-polymer từ nguyên liệu tái tạo kết hợp với (nano silica ). Loại sơn mới này vừa thân thiện với môi trường, vừa tạo lớp màng ngăn cách có độ bám dính và độ kín khít cao, giúp bảo vệ công trình bền vững hơn.
Bảng: Thế điện cực chuẩn của một số cặp oxi hóa - khử
| Cặp oxi hóa - khử | /Mg | /Fe | /Sn |
| (V) | -2,37 | -0,44 | -0,14 |
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Phương pháp bảo vệ bề mặt làm thay đổi thế điện cực chuẩn của kim loại, từ đó hạn chế quá trình oxi hóa xảy ra trên bề mặt kim loại.
b)
Việc lựa chọn sơn bio-polymer nano thay thế cho các dòng sơn chứa chì hay chromium là một phương án đề xuất phù hợp nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm thứ cấp từ kim loại nặng trong môi trường biển.
c)
Gắn thiếc (Sn) lên vỏ tàu thép được xem là phương pháp bảo vệ điện hóa giúp ngăn ngừa quá trình ăn mòn kim loại.
d)
Khi gắn khối Mg vào chân giằng khoan bằng thép, nó sẽ đóng vai trò là cathode và bị oxi hóa thay cho sắt (Fe).
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:S,d:S
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
a) Sai: Phương pháp bảo vệ bề mặt (sơn phủ, điện hóa) chỉ ngăn cách hoặc thay đổi điều kiện điện hóa tại bề mặt, không làm thay đổi thế điện cực chuẩn vốn là hằng số đặc trưng của cặp oxi hóa - khử trong điều kiện chuẩn. b) Đúng: Sơn bio-polymer nano silica thay thế sơn chứa Pb, Cr giúp tránh ô nhiễm thứ cấp từ kim loại nặng tích tụ sinh học trong môi trường biển, phù hợp với nội dung đề. c) Sai: , nên khi ghép Sn - Fe, Fe có thế điện cực thấp hơn sẽ đóng vai trò anode và bị oxi hóa trước; gắn Sn không bảo vệ được thép (khác với Zn hay Mg có thấp hơn Fe). d) Sai: Mg có nên Mg đóng vai trò anode (cực âm) và bị oxi hóa thay cho Fe: ; Fe là cathode được bảo vệ.
a) (AI giải đề cho tôi)
Bảo vệ bề mặt không làm thay đổi thế điện cực chuẩn của kim loại, vì là hằng số đặc trưng của cặp oxi hóa - khử.
b) (AI giải đề cho tôi)
Sơn bio-polymer nano silica thân thiện môi trường, tránh ô nhiễm thứ cấp từ Pb, Cr tích tụ sinh học.
c) (AI giải đề cho tôi)
nên Fe bị oxi hóa trước; gắn Sn không bảo vệ thép.
d) (AI giải đề cho tôi)
Mg có thấp hơn Fe nên là anode (không phải cathode) và bị oxi hóa thay cho Fe.
a) Sai: Phương pháp bảo vệ bề mặt (sơn phủ, điện hóa) chỉ ngăn cách hoặc thay đổi điều kiện điện hóa tại bề mặt, không làm thay đổi thế điện cực chuẩn vốn là hằng số đặc trưng của cặp oxi hóa - khử trong điều kiện chuẩn. b) Đúng: Sơn bio-polymer nano silica thay thế sơn chứa Pb, Cr giúp tránh ô nhiễm thứ cấp từ kim loại nặng tích tụ sinh học trong môi trường biển, phù hợp với nội dung đề. c) Sai: , nên khi ghép Sn - Fe, Fe có thế điện cực thấp hơn sẽ đóng vai trò anode và bị oxi hóa trước; gắn Sn không bảo vệ được thép (khác với Zn hay Mg có thấp hơn Fe). d) Sai: Mg có nên Mg đóng vai trò anode (cực âm) và bị oxi hóa thay cho Fe: ; Fe là cathode được bảo vệ.
a) (AI giải đề cho tôi)
Bảo vệ bề mặt không làm thay đổi thế điện cực chuẩn của kim loại, vì là hằng số đặc trưng của cặp oxi hóa - khử.
b) (AI giải đề cho tôi)
Sơn bio-polymer nano silica thân thiện môi trường, tránh ô nhiễm thứ cấp từ Pb, Cr tích tụ sinh học.
c) (AI giải đề cho tôi)
nên Fe bị oxi hóa trước; gắn Sn không bảo vệ thép.
d) (AI giải đề cho tôi)
Mg có thấp hơn Fe nên là anode (không phải cathode) và bị oxi hóa thay cho Fe.