ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О величине кристаллов железа и толщине образующейся на них окнсной пленки из "Электронографические исследования окисных и гидрооксидных плёнок на металлах" Для исследования вопроса о механизме окисления металлов при комнатной температуре большое значение имеет установление того факта, что на поверхности некоторых активных металлов (А1, Ре, Сг, N1 и др.) в указанных условиях возникает устойчивая окисная пленка, толщина которой, в зависимости от металла, не превышает 20—50 А. По отношению к железу существование окисной пленки предельной толщины было показано А. А. Кочетковым [30], хотя ему не удалось установить значение толщины пленки. [c.44] Наши электронографические измерения размеров кристаллов железа и окиси приводят к заключению, что окисная пленка на железе по толщине состоит примерно из двух элементарных ячеек Y-FeaOg, т. е. порядок ее толщины должен быть близок к 16—18 А. [c.45] Объектом исследования служили пленки железа, полученные при конденсации его из пара на целлулоидную пленку в самом электронографе. При достаточно коротком времени испарения или при достаточно большом расстоянии железной спирали от целлулоидной пленки возникают настолько малые кристаллы, что их интерференционные линии получаются при эффективной длине электронографа 250 мм шириной примерно в 1,5 мм. Опыт показывает, что нри взаимодействии мелкодисперсного железа с кислородом воздуха линии железа часто полностью заменяются линиями окиси железа, которой соответствует кубическая структура магнитной окиси Рвз04. При этом меняется не только местоположение линий и их интенсивность, но резко (примерно вдвое) уменьшается и их ширина. [c.45] На рис. 8 приведена микрофотометрическая кривая с электронограммы крайне мелкокристаллического железа, дающего типичную картину с шириной линий (по визуальной оценке) около 1,5 мм, а на рис. 9 — такого же железа, окисленного воздухом, но сохранившего часть своих кристаллов (кристаллы окиси по визуальной оценке достигли предельной для окисления при комнатной температуре величины), на рис. 10 — крупнокристаллического железа вместе с окисной пленкой, состоящей из кристаллов той же (по визуальной оценке) предельной величины. [c.45] Для объективного определения ширины интерференционного максимума на половине высоты по микрофотограмме оказался достаточным прием, иллюстрируемый рис. 11. Линия фона между краями максимума делится пополам, и из ее середины проводится до пересечения с кривой вертикальная линия, которая и представляет собой высоту максимума. Там же показано, как производится разложение сложных максимумов. [c.45] Такое приближение в данном случае достаточно, так как является сравнительно небольшой поправкой к значительно большим величинам В, в чем можно будет убедиться и из рассмотрения приводимых далее результатов. [c.48] Введение поправок желательно, так как они определенно превосходят ошибки измерений, но вполне достаточно довольствоваться указанными приближенными поправками. Применение уравнений (5) и (6) приводит к почти согласным результатам. Можно принять следующие линейные размеры кристаллитов для кристаллитов железа 13,0 А, для кристаллитов окиси 17,5 А. [c.49] Литературные данные о величине кристаллитов в предельной окисной пленке на железе не противоречат приведенным здесь результатам. Например, Нельсон [12], пренебрегая геометрическими и другими факторами, влияюш ими на ширину линии, находит, что в большей своей части кристаллы окиси имеют размеры больше 15 А. Хауль и Шун [35] находят для кристаллов окиси величину 19 А. Почти такая же величина получается и из измерений по микрофотограмме в статье Винкеля и Хауля [31] пересчет приводимых ими данных показывает, что ими была допущена ошибка и что, вместо указанной ими величины 9 А, следует брать вдвое большую. [c.49] Вернуться к основной статье