Пассивность металлов кислородный барьер

Анодная пассивность, так же как и пассивность металлов в различных средах при отсутствии тока, связана с возникновением на поверхности металлов защитных пленок фазового, или адсорбционного характера, содержащих кислород и называемых кислородным барьером. Окислы и другие соединения образуют достаточно плотные фазовые пленки. При адсорбции кислорода поверхностью металла возникают пленки адсорбционного типа, причем между кислородом и металлом образуются химические связи хемосорбция). Благодаря этому адсорбированный кислородный слой может перейти в окисел, если имеется определенное соответствие между кристаллическими решетками металла и окисла. В общем случае вследствие неоднородности кристаллического строения поверхности металла одни ее участки в состоянии пассивности покрыты окислами, на других сохраняется слой хемо-сорбированного кислорода. [c.341]

Если стационарный потенциал установится в области между Фп и Фпп (см. рис. VI, ) на нисходящей ветви анодной кривой, то металл окажется в условиях неполной пассивности и защитный кислородный барьер будет несовершенным, что, вероятно, может 204 [c.204]

Рассматривая вопрос так же, как в 2, мы должны сказать, что окислитель мог бы сдвинуть потенциал металла до стационарного потенциала ф , отвечающего равенству скоростей окисления металла и. восстановления окислителя. Но, как видно из рис. 164, при таком потенциале должно идти образование кислородного барьера, приводящее к пассивному состоянию. При этом общая скорость окисления металла резко уменьшается, но [c.591]

Пассивное состояние металлов имеет очень большое практическое значение. Многие металлы (хром, алюминий, магний и др.) в обычных условиях соприкосновения с воздухом и водой уже находятся в устойчивом пассивном состоянии, что и делает возможным практическое использование их. Если бы такие металлы были лишены кислородного барьера, образующегося на воздухе или в воде, то они должны были бы очень быстро окисляться и практическое применение их, например в качестве материалов для машиностроения, было бы невозможно. [c.592]

Рассмотрев условия, приводящие металл в пассивное состояние, мы можем легко понять причины, вызывающие снятие кислородного барьера и депассивацию электрода. ЕсЛи электрод, самопроизвольно запассивированный в некотором растворе, перенести в другой раствор, в котором нет достаточно сильного окислителя, то отпадет причина, поддерживающая высокий положительный потенциал, вследствие чего начнется сня- [c.592]

Допустим, что мы поляризовали электрод до потенциала ф, которому отвечает определенная плотность анодного тока, и поддерживаем его в этом состоянии. Необходимым условием для пассивирования в подобном случае является постоянное повышение концентрации катионов металла у поверхности электрода. Если скорость растворения металла превышает скорость диффузии его катионов от поверхности в глубь раствора, то, как было показано выше (гл. X, 8), происходит накопление соли, что может привести к кристаллизации ее на поверхности электрода. Слой соли, обладающий сравнительно высоким омическим сопротивлением, заставит растворение металла сосредоточиться на участках, свободных от отложений соли, что приведет, в свою очередь, к возрастанию истинной плотности тока и, следовательно, вызовет рост потенциала. Таким образом, участок от некоторого потенциала ф до ф авн (рис. 162) электрод пройдет самопроизвольно. Далее начнется рост фазового окисла, а затем адсорбционного слоя. По мере уменьшения свободной поверхности электрода плотность тока будет продолжать увеличиваться, что будет вызывать дальнейший сдвиг потенциала электрод придет в пассивное состояние. Когда прекратится (или почти прекратится) переход ионов металла в раствор, слой соли, первоначально образовавшийся на поверхности, постепенно растворится. Металл же, покрытый кислородным барьером, останется в пассивном состоянии. [c.586]

Рассматривая вопрос так же, как в 2, мы должны сказать, что окислитель мог бы сдвинуть потенциал металла до стационарного потенциала фс, отвечающего равенству скоростей окисления металла и восстановления окислителя. Но, как видно из рис. 164, при таком потенциале должно идти образование кислородного барьера, приводящее к пассивному состоянию. При этом общая скорость окисления металла резко уменьшается, но плотность тока (удельная скорость растворения) на тех местах, где процесс продолжается, сильно возрастает. Это вызывает еще больший сдвиг потенциала в положительную сторону. Малая общая скорость окисления металла требует малой скорости восстановления окислителя. Стационарному состоянию отвечает потенциал пассивного состояния фп, близкий к фравн- Если бы скорость растворения металла упала до нуля, то электрод стал бы вполне инертным и потенциал его был бы равен окислительно-восстановительному потенциалу раствора, т. е. фр н- [c.590]

Рассмотрев условия, приводящие металлы в пассивное состояние, мы можем легко понять причины, вызывающие снятие кислородного барьера и депассивацию электрода. Если электрод, само- [c.590]

ИСТИННОЙ плотности тока и, следовательно, вызовет рост потенциала. Таким образом, участок от некоторого потенциала ф до ф з° (рис. 162) электрод пройдет самопроизвольно. Далее начнется рост фазового окисла, а затем адсорбционного слоя. По мере уменьшения свободной поверхности электрода плотность тока будет продолжать увеличиваться, что будет вызывать дальнейший сдвиг потенциала электрод придет в пассивное состояние. Когда прекратится (или почти прекратится) переход ионов металла в раствор, слой соли, первоначально образовавшийся на поверхности, постепенно растворится. Металл же, покрытый кислородным барьером, останется в пассивном состоянии. [c.555]

Очень большое практическое значение пассивности, часто определяющее возможность получения сплавов, химически стойких в агрессивных средах, вызвало огромное количество исследований, посвяш енных изучению пассивного состояния. Если отбросить некоторые несущественные различия, высказываемые на основании сопоставления экспериментальных данных, то результаты наблюдений можно обобщить, сказав, что пассивное состояние обусловлено образованием очень тонкой пленки окисла, представляющего собой отдельную фазу, или слоя хемисорбированного кислорода, а может быть и других частиц. В дальнейшем мы рассмотрим эти определения более подробно. Пока же ограничимся представлением о некотором кислородном барьере , образующемся на поверхности металла в подходящем окислителе и сильно тормозящем анодный процесс [6]. [c.195]

Такой же результат получится, если принудительно, при помощи катодной поляризации, сместить потенциал электрода в отрицательную сторону. При этом также должно произойти снятие кислородного барьера, что видно из рис. 162 или 164. Катодная поляризация может быть осуществлена не только за счет внешнего источника э. д. с., но и за счет контакта с менее благородным металлом, потенциал которого достаточно отрицателен. Так, например, железо, запассивированное в крепкой азотной кислоте, остается некоторое время пассивным в нейтральных растворах, ибо снятие кислородного барьера в данном случае протекает сравнительно медленно. Соприкосновение с кусочком цинка немедленно депассивирует железо. Причина сдвига потенциала в отрицательную сторону при контакте с цинком пояснена диаграммой, приведенной на рис. 157. [c.593]

Оба эти процесса приводят к созданию хлорного барьера . Так как сродство большинства металлов к хлору больше, чем к кислороду, работа образования хлорида или слоя адсорбированного хлора будет больше. Поэтому МеС1ш или Ме С1да образуются при потенциалах менее положительных, чем соответствующие соединения с кислородом. Вследствие этого ионы хлора могут препятствовать образованию кислородного барьера. Но хлорный барьер не обладает защитными свойствами, так как большинство хлоридов хорошо растворимо в воде и не удерживается на поверхности металла. Эти свойства иона хлора делают его специфическим депассиватором. В присутствии ионов хлора металл труднее (при более высоких потенциалах) переходит в пассивное состояние и легче депассивируется. [c.594]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология