Окислы на поверхности металлов образование зародышей

Из всех способов оксидирования стали наиболее полно исследовано химическое оксидирование в щелочных растворах. Взаимодействуя с горячей концентрированной щелочью, железо растворяется и образует закисные соединения. Введение в раствор окислителей изменяет ход процесса и приводит к образованию на металле окисной пленки. Она состоит в основном из магнитной окиси железа. Формирование пленки начинается с появления на металле ее кристаллических зародышей. [1]. Разрастаясь, они образуют сплошной слой окисла. По мере того как окисел покрывает металл, изолируя его от воздействия электролита, уменьшается скорость растворения железа и образования пленки. Скорость роста пленки и ее толщина зависят от соотношения скоростей образования центров кристаллизации и роста отдельных кристаллов. При большой скорости образования зародышей кристаллов количество их на поверхности металла быстро увеличивается — кристаллы смыкаются, образуя тонкую сплошную пленку. Если же скорость образования зародышей невелика, то до того, как они сомкнутся, увеличится высота каждого зародыша, и пленка достигнет большей толщины, чем в первом случае (фиг. 1). [c.6]

Самые первые стадии окисления при пониженном давлении кислорода или газообразной серы усиленно изучали Бенар и его школа. Выявленная плш картина в общих чертах такова [286] в самом начале окисления металл покрывается пленкой, толщина которой возрастает до критической величины, составляющей несколько десятков ангстремов Затем окисел, продолжающий образовываться, собирается в определенных центрах кристаллизации, среднее число которых в данном кристаллографическом направлении соответствует прп определенных значениях температуры и давления равновесной величине, определяющейся скоростью поверхностной диффузии металла и кислорода. Образующиеся таким образом зародыши растут в боковом направлении до тех пор, пока не заполнят всю поверхность. Три стадии образования 1) невидимой пленки 2) зародышей 3) сплошного слоя иллюстрируются для системы медь — кислород на рис. 22 в виде диаграммы давление — время [287, 288]. [c.85]

Еще до конца не выяснена природа слоя, который покрывает поверхность металла перед образованием зародышей окисла и постепенно заменяется в результате их бокового роста. Известно [5], что на меди он может быть толпге монослоя и содержит атомы и ионы металла, а также атомы и ионы кислорода. Эти частицы имеют существенную подвижность. Боковой рост зародышей, например, может происходить на тонкой металлической фольге на тех участках ее поверхности, где уже не имеется подложки из металла, так как он уже превратился в окисел. Зародьш1и будут расти врезуль- тате поверхностной диффузии частиц металла и кислорода. [c.17]

ОНГ, и соответствующее число электронов захватывается центрами на поверхности или вблизи нее. Взаимодействие идет дальше, если температура достаточно высока для образования воды из ОН-групп и ее десорбции. Электроны сразу или в дальнейшем переходят на катионы, и восстановленные атомы образуют зародыши металлической фазы. Характер начального этапа восстановления зависит от дефектной структуры окисла, так как последняя определяет процесс хемосорбции водорода. Однако, если металл сам способен хемосорбировать водород, как только образовался металлический зародыш, может наступить второй этап восстановления. Водород при этом хемосор-бируется на металле диссоциативно и, мигрируя по его поверхности к границе раздела металл — окисел, вызывает реакцию вблизи границы раздела такой водород взаимодействует с окислами легче, чем молекулярный водород. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология