Диффузия кислорода в тантале

Окисный слой образуется в результате диффузии ионов тантала в тонкую окисную пленку, всегда присутствующую на поверхности раздела фаз. Структуру запирающего слоя электрохимически можно представить как анод на границе металл 1 окисел и катод на границе окисел [электролит, а окисный слой — как биполярный электрод , на котором происходит реакция между ионами тантала, диффундирующими через окисную пленку, и адсорбированными ионами кислорода. Предполагается, что часть неподвижных, избыточных ионов тантала встроена -в решетку окисла ( заморожена ) [77]. [c.455]

Поскольку изложенная выше теоретическая работа по механизму окисления сплавов ограничивалась почти полностью окисными слоями на металлах, скорость окисления которых определяется скоростью диффузии ионов и электронов в этих слоях, ее выводы не приложимы к повышению сопротивления окислению ниобия и тантала при температурах выше 500° С, а все попытки повысить сопротивление окислению этих металлов, главным образом при температурах 800—1000° С, по необходимости не выходили за рамки эмпирических поисков. Установлено, например, что титан и цирконий после некоторого начального ухудшения сопротивления ниобия и тантала окислению оказывают при высоком содержании благоприятное воздействие [197, 478, 479] (см. рис. 99). Известны высказывания о том, что это благоприятное влияние обусловлено обратным действием механизма окисления Вагнера [480]. И титан, и цирконий обладают большим сродством к кислороду, чем ниобий и тантал, и должны, следовательно, окис- [c.186]

Влияние давления. Влияние давления на ход реакции тантала при 400° показано на рис. 15. Давление кислорода изменялось в 50 раз — от 7,6 до 0,15 см. Простой зависимости между давлением и скоростью реакции не обнаружено. Подобные результаты получены и для окисления ниобия в том же самом интервале давлений. Очевидно, что линейное или пропорциональное квадратному корню из давления изменение скорости реакции не имеет места. Таких зависимостей можно было бы ожидать, если бы градиент концентрации диффундирующих частиц зависел от внешнего давления [29]. Мы делаем вывод, что незначительное изменение скорости окисления при возрастании давления, в 10 раз (рис. 15) свидетельствует о том, что стадией, определяющей скорость этой реакции, является какой-то диффузионный процесс, возможно — диффузия ионов ниобия или тантала через окис-ную пленку. [c.225]

Получить чистые новерхности с помощью только одного нагревания часто довольно трудно по целому ряду причин. Во-первых, в связи с диффузией примесей из объемной фазы адсорбента к его поверхности, причем этот процесс переноса значительно облегчается при повышенных температурах. Так, примеси углерода, содержащиеся в виде следов (около 0,01%) в таких вюталлах, как молибден, тантал и вольфрам, легко мигрируют к поверхности при нагревании этих металлов в вакууме [58—60]. Диффузия может происходить и в противоположном направлении, т. е. от контейнера к поверхности (или в объемную фазу) обрабатываемого материала. Некоторые сорта стекла пирекс, в частности, склонны десорбировать при нагревании кислород [61] и бор [18, 62, 63], в результате чего примеси этих веществ могут оказаться на поверхности адсорбента. Во-вторых, при повышенных температурах может происходить тепловое травление [64] или тепловая гравировка поверхности [65, 66]. В результате действия этих процессов поверхность превращается в набор кристаллографически различных плоскостей, причем все они могут отличаться от того предоминирующего типа кристаллической плоскости, который имела поверхность твердого тела до термической обработки. Очевидно, что нельзя допускать такой перестройки поверхности в исследованиях, цель которых выяснить влияние ориентации кристалла на адсорбционную способность и каталитическую активность. [c.72]

Весьма часто масс-спектрометр является уникальным прибором для анализа малых количеств газа, при этом различные Tjmbi приборов комбинируются с аппаратурой, в которой выделяются такие малые количества газа. Кислород и азот можно определять в количестве менее 0,0001" в стали при прогреве ее в вакуумной печи, присоединенной к масс-спектрометру [1315, 1869. Комбинирование вакуумной печи и масс-спектрометра (1081, 1917] использовалось также для непрерывного анализа продуктов обезгаживания металлов (12001, а также для определения газообразных примесей в поверхностных слоях монокристаллов германия [6191. Аналогичную аппаратуру использовали для регенерации гелия, который диффундировал через кристаллы Na I, и измерения количества выделяющегося газа прн этом определяли кон-танту диффузии (7281. Иссле.човали коэффициент диффузии водорода в стали пределах температур 25—90, что было возможным благодаря высокой чувствительности масс-спектрометра к измерению малых количеств выделяющегося газа (679], [c.497]