Оксидный поверхностный

Имеется, однако, много примеров, когда потенциал иассивации нельзя связать с образованием ни одного из известных для данного металла оксидов. Так, иапример, для железа потенциал пассивации < п=+0,58 В, в то время как наиболее положительный из всех возможных потенциалов железооксидных электродов, отвечающий системе Fe, FeO, FeaOa, равен всего лишь 0,22 В. Казалось бы, что, поскольку железный электрод здесь является анодом, такая разница обусловлена значительной анодной поляризацией. Но такое объяснение отпадает, потому, что потенциал активации железа также равен +0,58 В, хотя железный электрод поляризуется в данном случае катодно. В связи с этим предположили, что, несмотря на преимущественное растворение железа в виде двухвалентных ионов, оксидная пленка может образоваться при участии иоиов железа с валентностью более трех. Это возможно при условии постепенного окисления железа избытком кислорода в поверхностном слое. В подобном оксидном слое могут поэтому находиться наряду с оксидами F O и РегОз также высшие оксиды, наиример КеОг, которым отвечают более положительные потенциалы. Аналогично объясняется и пассивация никеля. [c.482]

К действию щелочей оксидный поверхностный слой неустойчив, и это приводит к энергичному взаимодействию А1 с водой в присутствии щелочей [c.55]

Серебристо-белый привлекательного вида металл Хорошо полируется. Поверхностный оксидный слой поддается окрашиванию (анодированный алюминий) [c.160]

Влияние температуры и давления на термодинамическую вероятность образования оксидных поверхностных соединений. [c.65]

Явление пассивности различные авторы объясняют по-разному. Одни приписывают его образованию оксидного поверхностного слоя другие предполагают, что пассивность должна обусловливаться физическим изменением металла третьи считают, что пассивность вызывается тонким слоем кислорода, адсорбированным металлом четвертые объясняют различие активного и пассивного состояний разной электронной конфигурацией атомов или ионов, находящихся на поверхности металла. [c.242]

В пленочной теории, по которой наступление пассивного состояния связано с поверхностным оксидным слоем, большое внимание уделяется его возникновению и формированию. Основными факторами, определяющими этот процесс, являются потенциал металла, а также концентрации ионов металла и ОН- Потенциал металла должен быть достаточно положительным для того, чтобы обеспечить устойчивое состояние данного оксида. Концентрации металлических и гидроксильных ионов должны быть достаточно велики, чтобы стало возможным образование соответствующих основных солей или гидроксидов, последующие превращения которых приводят к пассивирующим оксидам. Пассивность должна наступать тем легче, чем выше электродная поляризация ири анодном растворении металла и чем ниже скорость удаления ионов металла от поверхности электрода. [c.483]

Так, механизм действия хлорсодержащих соединений при трении заключается в образовании на металле пленок хлоридов железа или его хлорорганических солей [251, 276]. В присутствии влаги возможен гидролиз продуктов частичного разложения хлоридов с образованием хлор-иона и иона гидроксо-ния. В этом случае пассивирующие оксидные пленки РеО и РегОз теряют способность предохранять поверхностные слои металла от проникания в них хлор-ионов, в результате чего возникает коррозионное поражение металла и снижаются противоизносные свойства присадок. [c.262]

Процесс спекания можно определить как самопроизвольный процесс ликвидации дефектов и заполнения пор, протекающий в порошках и пористых телах. Главная движущая сила этого процесса — избыточная поверхностная энергия. Спекание начинается при небольших температурах со стадии протекания химических реакций на поверхностях и границах раздела твердофазных реакций. У металлических порошков обычно происходит восстановление оксидных пленок, что обеспечивает непосредственный контакт между частицами металла. С повышением температуры увеличивается давление паров вещества, которые конденсируются в соответствии с уравнением Кельвина в зонах контактов частиц, где имеется отрицательная кривизна поверхности. Скорость переноса вещества в этом случае определяется различными видами диффузии, характерными для пористых тел. [c.390]

Продукты коррозии металлов постепенно накапливаются на стенках резервуаров, оседают на дно и откладываются на трубопроводах, фильтрах. Для уменьшения скорости коррозии в нефтепродукты добавляют ингибиторы. Они могут действовать как поверхностно-активные вещества с образованием защитной пленки на металле вследствие адсорбции полярных групп, оказывать нейтрализующее действие на кислые агрессивные продукты, химически взаимодействовать с металлом, образуя на его поверхности защитную (оксидную) пленку. [c.39]

Образование на поверхности электрода оксидной пленки, а также адсорбция на ней ионов или органических молекул изменяет толщину поверхностного слоя с1 и его коэффициент преломления га, а следовательно, параметры отраженного света А и 1 з. Анализ этих изменений, который обычно выполняют с помощью ЭВМ по специально разработанным программам, позволяет рассчитать соответствующие изменения й и п в исследуемой системе и связать их с образованием на поверхности электрода адсорбционного или фазового слоя. Современная техника позволяет регистрировать увеличение величины с1, составляющее всего 0,02 нм, т. е. фиксировать адсорбированное вещество, начиная с заполнений поверхности 0— 0,05. Полученные эллипсометрическим методом данные по адсорбции на ртутном электроде анионов С1 , Вг и 1 , а также некоторых органических веществ находятся в хорошем согласии с результатами электрокапиллярных и емкостных измерений. Широкое применение эллипсометрический метод получил при изучении оксидных слоев на различных электродах. [c.182]

Реальная поверхность кре.мния содержит весьма тонкий слой оксида кремния (1,0—1,5 нм), который образуется в ходе технологических процессов полировки монокристалла и очистки его поверхности от примесей при химическом удалении поверхностного слоя, нарушенного механической обработкой и окончательной промывкой монокристалла в растворителях и воде. При этом поверхностные атомы кремния оксидной пленки могут быть связаны с гидроксильными группами, кроме того, на поверхности физически адсорбируются молекулы воды. Аналогичная картина имеет место и на поверхности кристаллического оксида кремния— кварца. Исходя из этого химическая гомогенизация поверхности указанных материалов должна включать, с одной стороны, удаление физически сорбированной воды, а с другой — достижение максимальной степени гидроксилирования поверхности. Последнее оказывается одним из важнейших условии при использовании поверхности твердых веществ в качестве матрицы для осуществления на ней направленного синтеза, например, оксидных структур методом молекулярного наслаивания. Предельная степень гидроксилирования обусловливает максимальное заполнение поверхности элемент-кислородными структурными единицами, и, таким образом, вопрос стандартизации гидроксильного покрова поверхности при подготовке к синтезу является одним из важнейших, определяющим сплошность синтезированного методом молекулярного наслаивания слоя. [c.78]

Поверхностные пленки малых толщин на протравленной поверхности не могут быть идентифицированы обычным методом пропускания. В то же время монокристалл германия с оксидной пленкой на поверхности представляет собой удовлетворяющую условиям НПВО систему кристалл НПВО —тонкий [c.144]

В присутствии модификаторов процесс спекания в значительной степени определяется их влиянием на физико-химические свойства клинкерной жидкой фазы. Относительная линейная усадка повышается с ростом соотношения а/т] (а-поверхностное натяжение, т] — вязкость расплава) оксидного расплава. При появлении лик-вационных зон сульфатно-щелочного состава (в присутствии более 1% сульфатов щелочей) эта закономерность нарушается и даже при высоких значениях о/т] оксидного расплава процесс спекания замедляется. Повышение концентрации добавок в расплаве обусловливает сокращение стадии соединения — перекристаллизации, что выражается в уменьшении показателя п в уравнении (7.38). [c.231]

Исходя из уравнения реакцпи, подтверждаемого аналитическими данными, можно ожидать, что иятцзалентный ванадий в составе оксидных поверхностных группировок находится в координации укороченной пирамиды, так как двойная вана-дильная связь У=0 короче одинарных с матрицей. [c.170]

Кенни [593] показал ценность водных оксидных коллоидных систем для смачивания гидрофобных поверхностей водой. Он заявил, что некоторые такие системы могут смачивать любую из известных гидрофобных поверхностей без каких-либо химических реакций. Однако Айлер нашел, что смачивание с использованием золя кремнезема происходит на некоторых гидрофобных поверхностях только при низких значениях pH и при оптимальном размере частиц кремнезема. После того как изучаемую поверхность смачивали золем, промывали и высушивали, эта поверхность смачивалась повторно только потому, что на ней оставался адсорбированный монослой кремнеземных частиц, связанных с поверхностью. Вид связи зависит от разновидности гидрофобной поверхности. Например, металлическая поверхность, являющаяся гидрофобной вследствие адсорбированной пленки, состоящей из жирных кислот (смазки), становится гидрофильной в результате того, что кремнезем замещает некоторую долю жирной кислоты и оказывается связанным с оксидной поверхностной пленкой металла. Поверхность будет оставаться гидрофильной до тех пор, пока на ней в достаточной степени размещены частицы кремнезема. Такое явление имеет место главным образом при нейтральном или низких значениях pH и ускоряется в присутствии способных смешиваться с водой органических растворителей (например, спирта), которые помогают удалять жирную кислоту. [c.592]

Характер торможения анодного процесса хемосорбци-онной или барьерной пленкой имеет не простой кроющий (изолирующий) характер, как это когда-то упрощенно предполагалось, но более сложный электрохимический характер, а часто, кроме того, он связан с полупроводниковыми свойствами образующихся оксидных поверхностных слоев [32, 33]. [c.52]

Подготовка субстратов к склеиванию определяется влиянием шероховатости и химической природы соединяемых поверхностей на прочность и долговечность конечных изделий. Роль первого фактора нередко преувеличивают, полагая [249, 413], что а-цианакрилатные адгезивы непригодны для крепления впитывающих их пористых материалов. Действительно наиболее эффективно соединение гладких поверхностей [414], но вязкость и продолжительность полимеризации данных мономеров нетрудно повысить до пределов, обеспечивающих возможность склеивания и такого субстрата с весьма развитой поверхностью, как древесина. Разрушение конструкций из ели, дуба [297], бука [297, 364] и древесно-волокнистых материалов [415] имеет ярко выраженный когезионный характер. Скорость проникновения этих адгезивов вглубь названных субстратов настолько высока, что ее целесообразно снижать предварительной герметизацией древесины растворами натурального или полихлоропренового эластомеров с добавками изоцианатов. Подобная подготовка позволяет нивелировать различие в прочности адгезионных соединений различных пород древесины, полученных с помощью а-цианакрилатов для изделий из розового и тикового дерева, китайской айвы и сосны сопротивление изгибу составляет 0,12—0,15 МПа [416]. В этой связи показательно, что одна из самых распространенных областей применения а-цианакрилатов — крепление алюминия и его сплавов, оксидный поверхностный слой которых характеризуется, как известно, высокой пористостью. По данным поляризационной ИК-спектроскопии изменение структуры слоя толщиной менее 1 мкм определяет изменение типа молекулярной ориентации молекул адгезивов [309]. В результате этого зашкуривание сплава Д16 хоть и снижает сопротивление сдвигу адгезионных соединений, полученных с помощью [c.113]

Однако реализовать кислородный электрод, поведение которого описывалось бы выведенными уравнениями, иа практике весьма трудно. Это обусловлено особенностями, отличающими все газовые электроды, и, кроме того, способностью кислорода (особенно во влажной атмосфере) окислять металлы. На основную электродную реакцию накладывается поэтому реакция, отвечающая метал-локсидному электроду второго рода. Даже на платине могут образовываться оксидные пленки, и поведение кислородного электрода не будет отвечать теоретическим ургвнениям эти отклонения проявляются, папример, в характере изменения потенциала с давлением кислорода. Кроме того, имеются основання полагать, что реакция иа кислородном электроде да ке в отсутствие поверхностных оксидов отличается от той, на которой основан вывод уравнения для потенциала кислородного электрода. По данным Берла (1943), подтвержденным и другими исследователями, часть кислорода восстанавливается на электроде не до воды, а до ионов пероксида водорода [c.167]

При обычных условиях поверхностная оксидная пленка загци-щает хром, молибден и вольфрам от действия воды. Наиболее сильно пассивирована поверхность хрома, который при обычной температуре не реагирует с окисляющими кислотами, в том числе и с царской водкой однако хром реагирует с соляной и разбавленной серной кислотами. Процесс взаи.модействия хрома с кислотами может проходить в две стадии [c.282]

Повышение стойкости железа к окислению при легировании хромом или алюминием происходит, вероятно, в результате значительного обогащения наружного слоя оксидной пленки легирующими компонентами. В сплавах Ре—Сг, как показали химический и электронномикроскопический анализы, средний слой оксидных пленок обогащен хромом, а внутренний, прилегающий к металлу, — хромом [56, 57]. Этот внутренний слой оксида в большей степени, чем РеО, препятствует миграции ионов и электронов. Обогащение оксидной пленки хромом в Сг—Ре-сплавах сопровождается обеднением поверхностного слря сплава, находящегося непосредственно под окалиной. Этим объясняется [c.204]

При обычных условиях поверхностная оксидная пленка защи-ш,ает компактный марганец от действия воды. Порошкообразный марганец при нагревании разлагает воду с выделением водорода [c.291]

Механическая обработка усиливает склонность к КРН аустенитных нержавеющих сталей, и можно предположить, что радиация вызовет аналогичные изменения. В опытах Дэвиса и др. (651 нержавеющая сталь 316 (17 % Сг, 11 % N1, 2,5 % Мо) после облучения быстрыми нейтронами разрушалась в кипящем растворе 42 % Mg l2 в течение 1 ч, тогда как на разрушение необлучен-ных образцов понадобилось 10 ч. Время разрушения после (но не перед) облучения не зависело от приложенного напряжения (34— 152 МПа) это может свидетельствовать о вызванных облучением высоких остаточных напряжениях, к которым внешнее напряжение оказывается лишь незначительной добавкой. Однако авторы предпочли объяснить свои результаты изменением свойств поверхностной оксидной пленки. Нержавеющая сталь 20 % Сг, 25 % N1, [c.154]

Существует предположение, что возникающие при трении локальные перегревы металла приводят к его окислению, после чего происходит истирание поверхностного оксидного слоя [89]. Хотя трение несомненно, вызывает локальный разогрев до высоких температур, разрушение при фреттинг-коррозии обусловлено не только высокотемпературным окислением. Это подтверждается следующими факторами увеличением разрушения при температурах ниже комнатной снижением разрушения при высоких частотах, когда температура на поверхности максимальна тем, что при фрет- [c.168]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как N 0 разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Обычно вода смачивает металлическую поверхность. Например, капля воды, помещенная на алюминиевую пластинку, образует краевой угол около 60°. Но если ту же пластинку предварительно погрузить на несколько минут в раствор стеариновой кислоты в бензоле, то краевой угол капли воды на ней превысит 90°. То, что алюминий перестал смачиваться водой, объясняется следующими причинами. Стеариновая кислота — типичное поверхностно-активное вещество она состоит из полярной карбоксильной группы СООН и неполярного углеводородного радикала Сх Нзд. По общему правилу уравнивания полярностей полярное стремится к полярному, а неполярное—к неполярному. Поверхность металла, покрытого оксидной пленкой, обладает ярко выраженной полярностью, поэтому молекулы стеариновой кислоты своими полярными группами прочно присоединяются к поверхности металла. При этом они ориентируются так, что их yглeвo opoдныe радикалы ( хвосты ), имеющие очень малое сродство к воде, направлены вверх, перпендикулярно поверхности металла. Вода ведет себя по отношению к обработанной стеариновой кислотой поверхности алюминия так же, как по отношению к поверхности чистого парафина, ведь наружу торчат только углеводородные хвосты. [c.225]

Пассивацию могут вызывать также и солевые пленки, образующиеся при растворении металла. Согласно адсорбционно-электрохимической теории пассивности пассивация связана с появлением на поверхности металла монослоя или даже долей монослоя адсорбированного кислорода. Адсорбированный кислород изменяет энергетическое состояние поверхностных атомов, блокирует активные центры растворения металла и изменяет структуру двойного слоя. Иногда необходимо учитывать одновременно пассивацию за счет образования как фазовых, так и двумерных оксидных или гидрооксидных слоев. Поэтому пленочную и адсорбционно-электрохимическую теории не следует противопоставлять друг другу. [c.367]

Проблема структуры и свойств анодных оксидных слоев на электродах относится к числу важнейших проблем электрохимии. Однако даже для простейших модельных систем эта проблема далека от разрешения, что связано с ее большой сложностью и многоплановостью. Наиболее подробно строение и свойства оксидных слоев исследованы на металлах группы платины. На этих металлах было обнаружено образование слоев адсорбированного кислорода, хемосорбционных оксидных слоев, полислоев фазового оксида, а также подползание кислорода под поверхностный слой металла. Для адсорбционных и хемо- [c.371]

В целом наличие так называемого критического потенциала, выше которого начинается электросинтез Кольбе ( кр—2,0-ь - -2,3 В), можно связать с завершением формирования такого поверхностного оксидного слоя (включающего прочно адсорбированные органические частицы), на котором адсорбированные радикалы R и R OO обладают относительно невысокими значениями энергии связи и достаточной подвижностью. [c.293]

Таким образом, формирование микроструктуры клинкерного зерна при жидкофазном спекании ускоряется с ростом соотношения а/т] оксидного расплава и замедляется при появлении ликвационных зон солевого состава вследствие низких значений их поверхностного натяжения. В присутствии сульфатно-щелочных расплавов размер клинкерных гранул снижается вдвое, а предупреждение ликвации способствует оптимизации гранулометрического состава клинкера, ускорению процесса алитообразования и формированию мелкокристаллической структуры, что в совокупности интенсифицирует процесс клинкерообразования и повышает качество клинкера. Установление влияния химического состава обжигаемого во вращающихся печах материала на процесс агломерации его частиц позволяет рационально подходить к выбору в качестве катализирующих добавок к сырьевым смесям цементных заводов как отходов смежных производств, так и природных материалов. [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология