Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 99 стр.

UptoLike

Составители: 

99
кулы диссоциируют, и атомы кислорода оттягивают электроны от атомов
металла. Наступает стадия химической адсорбции, когда смещение электро-
нов к кислороду с образованием О
2
равносильно образованию зародышей
оксида. Таким образом, при взаимодействии кислорода с металлом образует-
ся оксидная пленка.
Образование оксида может происходить на поверхности металла, на
поверхности или внутри оксидной пленки. Первый случай имеет место, если
превалирует скорость диффузии кислорода, второйесли превалирует ско-
рость диффузии ионов металла. В большинстве случаев скорости диффузии
ионов (или атомов) кислорода и ионов металла соизмеримы и зона роста ок-
сидной пленки находится внутри.
В соответствии с ионно-электронной теорией окисления Вагнера, в ок-
сидной пленке протекает встречная диффузия ионов металла и кислорода.
При этом поверхность металла является анодом и на ней протекает реакция
ионизации атомов металла. Положительные ионы
металла и освободившиеся
электроны перемещаются в пленке раздельно (рис. 7.1).
Рис. 7.1 Схема процесса химического окисления металла
Электроны перемещаются со значительно большей скоростью, диффу-
зия ионов металла протекает по дефектным местам кристаллической решет-
ки или по ее междоузлиям. На скорость перемещения электронов и ионов
оказывают влияние удельная электропроводность оксидной пленки и разме-
ры ионов металла, атомов и ионов кислорода. В табл. 7.2 приведены данные
по размерам атомов и ионов
некоторых элементов.
Таблица 7.2
Символ Al Al
3+
Ni Ni
2+
Fe Fe
2+
O
O
2
Диаметр,
нм
0,143 0,050 0,125 0,078 0,126 0,075 0,060 0,140
кулы диссоциируют, и атомы кислорода оттягивают электроны от атомов
металла. Наступает стадия химической адсорбции, когда смещение электро-
нов к кислороду с образованием О2− равносильно образованию зародышей
оксида. Таким образом, при взаимодействии кислорода с металлом образует-
ся оксидная пленка.
      Образование оксида может происходить на поверхности металла, на
поверхности или внутри оксидной пленки. Первый случай имеет место, если
превалирует скорость диффузии кислорода, второй – если превалирует ско-
рость диффузии ионов металла. В большинстве случаев скорости диффузии
ионов (или атомов) кислорода и ионов металла соизмеримы и зона роста ок-
сидной пленки находится внутри.
      В соответствии с ионно-электронной теорией окисления Вагнера, в ок-
сидной пленке протекает встречная диффузия ионов металла и кислорода.
При этом поверхность металла является анодом и на ней протекает реакция
ионизации атомов металла. Положительные ионы металла и освободившиеся
электроны перемещаются в пленке раздельно (рис. 7.1).




                      Рис. 7.1 Схема процесса химического окисления металла

      Электроны перемещаются со значительно большей скоростью, диффу-
зия ионов металла протекает по дефектным местам кристаллической решет-
ки или по ее междоузлиям. На скорость перемещения электронов и ионов
оказывают влияние удельная электропроводность оксидной пленки и разме-
ры ионов металла, атомов и ионов кислорода. В табл. 7.2 приведены данные
по размерам атомов и ионов некоторых элементов.
                                                              Таблица 7.2
                        3+             2+              2+
  Символ      Al     Al      Ni     Ni      Fe      Fe       O      O2−
 Диаметр,
            0,143 0,050 0,125 0,078 0,126 0,075 0,060 0,140
    нм




                                            99