Bị thụ động hóa là gì

Hãy luôn nhớ cảm ơn và vote 5*
nếu câu trả lời hữu ích nhé!

• hoanguyen1234

Đây là một chuyên gia, câu trả lời của người này mang tính chính xác và tin cậy cao

• 20/11/2019

• Cám ơn 2

XEM GIẢI BÀI TẬP SGK HOÁ 9 - TẠI ĐÂY

Hay nhất

Những kim loại bị thụ động hóa Al, Cr , Fe

Thụ động , trong hóa lý và kỹ thuật, đề cập đến việc phủ một vật liệu để nó trở nên "thụ động", tức là ít bị ảnh hưởng hoặc ăn mòn bởi môi trường. Sự thụ động liên quan đến việc tạo ra một lớp bên ngoài của vật liệu che chắn được áp dụng như một lớp phủ vi mô, được tạo ra bằng phản ứng hóa học với vật liệu cơ bản hoặc được phép tạo ra bằng quá trình oxy hóa tự phát trong không khí. Về mặt kỹ thuật, thụ động hóa là việc sử dụng một lớp phủ nhẹ của vật liệu bảo vệ, chẳng hạn như oxit kim loại , để tạo ra một lá chắn chống lại sự ăn mòn . [1] Sự thụ động của silicon được sử dụng trong quá trình chế tạo các thiết bị vi điện tử . [2] Trong xử lý nước bằng điện hóa, sự thụ động làm giảm hiệu quả của việc xử lý bằng cách tăng điện trở mạch và các biện pháp tích cực thường được sử dụng để khắc phục hiệu ứng này, phổ biến nhất là đảo cực, dẫn đến hạn chế loại bỏ lớp bám bẩn. [ cần làm rõ ] [ cần dẫn nguồn ]

Khi tiếp xúc với không khí, nhiều kim loại tự nhiên tạo thành lớp bề mặt cứng, tương đối trơ , thường là ôxít [được gọi là "lớp ôxít tự nhiên"] hoặc nitrua , đóng vai trò như một lớp thụ động hóa. Trong trường hợp bạc , lớp xỉn đen là lớp thụ động của bạc sunfua được hình thành từ phản ứng với hiđro sunfua trong môi trường . [Ngược lại, kim loại như ôxi hóa sắt dễ dàng để tạo thành một lớp phủ xốp thô của rỉ sét mà tuân thủ lỏng lẻo và tróc ra dễ dàng, cho phép quá trình oxy hóa hơn nữa.] Các lớp thụ động hóa của oxit rõ rệt làm chậm quá trình oxy hóa hơn nữa và ăn mòn trong không khí ở nhiệt độ phòng cho nhôm ,berili , crom , kẽm , titan và silic [một thể kim loại ]. Lớp bề mặt trơ được hình thành do phản ứng với không khí có độ dày khoảng 1,5 nm đối với silic, 1–10 nm đối với berili , và 1 nm ban đầu đối với titan, phát triển lên 25 nm sau vài năm. Tương tự, đối với nhôm, nó phát triển lên khoảng 5 nm sau vài năm. [3] [4] [5]

Sự thụ động hóa bề mặt đề cập đến một quy trình chế tạo thiết bị bán dẫn chung quan trọng đối với thiết bị điện tử hiện đại . Đó là quá trình bề mặt bán dẫn như silicon trở nên trơ và không thay đổi các đặc tính của chất bán dẫn khi nó tương tác với không khí hoặc các vật liệu khác. Điều này thường đạt được bằng quá trình oxy hóa nhiệt , trong đó vật liệu được làm nóng và tiếp xúc với oxy. Trong chất bán dẫn silicon, quá trình này cho phép dòng điện xâm nhập một cách đáng tin cậy vào silicon dẫn điện bên dưới bề mặt và khắc phục các trạng thái bề mặt ngăn cản dòng điện đến lớp bán dẫn. [6][7] Sự thụ động bề mặt bằng quá trình oxy hóa nhiệt là một trong những tính năng chính của công nghệ silicon, và chiếm ưu thế trong vi điện tử. Quá trình thụ động hóa bề mặt được phát triển bởi Mohamed M. Atalla tại Bell Labs vào cuối những năm 1950. [6] Nó thường được sử dụng để sản xuất MOSFET [bóng bán dẫn hiệu ứng trường kim loại-oxit-bán dẫn] vàchip mạch tích hợp silicon[với quy trình phẳng ], và rất quan trọng đối với ngành công nghiệp bán dẫn . [6] [7] Sự thụ động bề mặt cũng rất quan trọng đối vớicông nghệ pin mặt trời và chấm lượng tử carbon .

Người ta đã quan tâm nhiều đến việc xác định các cơ chế chi phối sự gia tăng độ dày của lớp oxit theo thời gian. Một số yếu tố quan trọng là thể tích của oxit so với thể tích của kim loại mẹ, cơ chế khuếch tán oxy qua oxit kim loại đến kim loại mẹ và thế hóa học tương đối của oxit. Ranh giới giữa các hạt vi mô, nếu lớp ôxít là tinh thể, sẽ tạo thành một con đường quan trọng để ôxy đến được kim loại chưa bị ôxy hóa bên dưới. Vì lý do này, lớp phủ oxit thủy tinh - thiếu ranh giới hạt - có thể làm chậm quá trình oxy hóa. [9] Các điều kiện cần nhưng không đủ để thụ động được ghi lại trong sơ đồ Pourbaix . Một số chất ức chế ăn mòngiúp hình thành một lớp thụ động trên bề mặt của kim loại mà chúng được áp dụng. Một số hợp chất, hòa tan trong dung dịch [ cromat , molypdat ] tạo thành màng không phản ứng và độ hòa tan thấp trên bề mặt kim loại.

Sơ đồ Pourbaix của sắt. [số 8]

Xáo trộn các màu sắc được tạo ra khi thép được làm nóng và một màng mỏng hình thức oxit sắt trên bề mặt. Màu sắc biểu thị nhiệt độ mà thép đạt được, điều này khiến đây trở thành một trong những ứng dụng thực tế sớm nhất của giao thoa màng mỏng.

Khớp nối bên trái chưa bị động, khớp nối bên phải đã bị động.

Mối quan hệ giữa điện áp và màu sắc đối với titan anốt hóa.

View Full Version : cơ chế thụ động hóa

yukiheart

08-08-2008, 01:00 AM

ai cũng biết Al, Cr, Fe bị thụ động hóa với H2SO4, HNO3 đặc nguội. thế nhưng sự thụ động hóa trong SGK không hề giải thích rõ... Mình tham khảo và theo ý kiến chủ quan là do trên bề mặt kim loại tạo một lớp oxit ngăn không cho phản ứng xảy ra. thế nhưng như vậy nghĩa là khi tạo hỗn hống Hg-Al thì mảnh Al sẽ bị ăn mòn hết, sự thật lại ko phải vậy!!!

Anh em nào có cách giải thích cặn kẽ hơn có thể trình bày giúp mình đựoc không, cảm ơn nhìu :24h_057:

golddawn

08-08-2008, 07:30 AM

ai cũng biết Al, Cr, Fe bị thụ động hóa với H2SO4, HNO3 đặc nguội. thế nhưng sự thụ động hóa trong SGK không hề giải thích rõ... Mình tham khảo và theo ý kiến chủ quan là do trên bề mặt kim loại tạo một lớp oxit ngăn không cho phản ứng xảy ra. thế nhưng như vậy nghĩa là khi tạo hỗn hống Hg-Al thì mảnh Al sẽ bị ăn mòn hết, sự thật lại ko phải vậy!!! Anh em nào có cách giải thích cặn kẽ hơn có thể trình bày giúp mình đựoc không, cảm ơn nhìu :24h_057: Không hiểu yukihearth nói hỗn hỗng Hg-Al ở đây có nghĩa gì. Thụ động hóa là quá trình đúng như bạn nói là tạo ra một lớp màng bảo vệ [oxide, carbua, nitride...] bằng nhiều phương pháp khác nhau như hóa học, điện hóa, hấp thụ...Phá vỡ thụ động hóa có nghĩa là làm mất đi lớp màng bảo vệ. Nói tóm lại là bạn diễn đạt chưa rõ ràng. Hg tạo hỗn hống với Al rất tốt, chính vì vậy nhiệt kế Hg không được phép đem lên máy bay. Các bạn đọc thêm ở đây From Wikipedia Aluminium in air is ordinarily protected by a molecule-thin layer of its own oxide which is not porous to oxygen. Mercury coming into contact with this oxide does no harm. However, if any elemental aluminium is exposed [even by a recent scratch], the mercury may combine with it, starting the process described above, and potentially damaging a large part of the aluminium before it finally ends [Ornitz 1998]. The net result is similar to the mercury electrodes often used in electrochemistry, except instead of providing electrons from an electrical supply they are provided by the aluminium which becomes oxidized in the process. The reaction that occurs at the surface of the amalgam may actually be a hydrogenation rather than a reduction. The presence of water in the solution is reportedly helpful—even necessary; the electron rich amalgam will oxidize aluminium and reduce H+ from water, creating aluminium hydroxide [Al[OH]3] and hydrogen gas [H2].

Due to the reactivity of aluminium amalgam, restrictions are placed on the use and handling of mercury in proximity with aluminium. In particular, mercury is not allowed aboard aircraft under most circumstances because of the risk of it forming amalgam with exposed aluminium parts in the aircraft. In the Second World War, mercury was used to sabotage aircraft

ptllhscdhpl000

01-20-2009, 11:18 AM

mình cũng được cô dạy là tạo thành lớp màng bảo vệ oxit bên ngoài. cái này có khi nào nhầm qua hiện tượng màng oxit Al bảo vệ Al khỏi bị oxi hóa không. vì oxit nhôm cũng pư với axit kia mà.

còn chuyện hk Al-Hg tan trong H2SO4 đặc nguội thì mình nghĩ đơn giản hơn nhiêu nhưng không biết có chính xác không. vì Hg không thụ động trong H2SO4 đn. do đó sẽ phản ứng làm nồng độ H2SO4 trở nên loãng hơn do đó không còn bị thụ động với Al nữa. pư H2SO4 +Hg cũng là một pư tỏa nhiệt. tiếc là mình chỉ được học chay thôi nên không có cơ hội kiểm nghiệm