Параболическая скорость окисления константы

Рис. 6. Зависимость константы параболической скорости окисления никеля до окиси никеля при 1000° от копня 6-й степени из давления кислорода 110].

Рис. 14.9. Температурная зависимость константы параболической скорости окисления никеля

Рис. 14.16. Влияние концентрации хрома на константу параболической скорости окисления сплавов N1—Сг при давлении кислорода 10 Па

Фиг. 5. Изменение константы скорости окисления железа по параболическому закону в зависимости от температуры [11]

Установив характер кривой и какому уравнению она подчиняется, можно рассчитать константу скорости окисления металла при любой температуре, а затем рассчитать энергию активации окисления Е и постоянную А по уравнению (1.104) и получить таким образом расчетное уравнение процесса окисления.металла в зависимости от температуры. Для определения константы скорости окисления расчет ведется по формулам при прямолинейном характере кривых окисления к=А0 1х, при параболическом характере кривых к=АО /х, при логарифмическом законе окисления й = AGl/lgт. [c.106]

Общее количество трехокиси. Макси.мальная окорость окисления молибдена достигается при 600° С. При более низких температурах, когда скорость улетучивания очень мала, можно оценочно узнать константу параболической скорости окисления. При 650—700° С параболическая законо.мерность соблюдается с разрывами на кривых окисление — время. При температурах 725—770° С количество образовавшейся трехокиси изменяется пропорционально времени, но на кривых опять-гаки существуют разрывы. [c.312]

Числовые значения можно узнать в оригинальных статьях. Для цинка чистотой 99,995% константы его параболической скорости окисления таковы [c.352]

В это время в окалине начинают появляться трещины [817, 823]. В температурном интервале 325—450° С константы параболической скорости окисления, вычисленные по данным работы [817], выражаются следующим уравнением [c.360]

В тех случаях, когда продуктом окисления является окисел, представляющий собой п-полупроводник с избытком металла, скорость окисления практически не должна зависеть от давления кислорода. Это можно показать на примере окисления Zn до ZnO. Константа скорости этого процесса, происходящего по параболическому закону, выражается уравнением (39). Так как при 400° p(0,/0) 10 атм (равновесное давление кислорода в реакции [c.463]

Рис/ 14.8. Температурная зависимость параболической константы скорости окисления железа [c.408]

Картер и Ричардсон [380] сопоставили вычисленные таким образом константы рациональной скорости окисления кобальта с экспериментальными значениями, полученными из параболических графиков при давлении кислорода ро (s) = 1 атм (табл. 10). Как видно нз этих данных, вычисленные значения согласуются с экспериментальными данными в пределах экспериментальной погрешности определения как скорости окисления, та К и коэффициента диффузии. [c.129]

В температурном интервале приблизительно от 200 до 1000° С медь окисляется по сути дела согласно параболической закономерности. Для окисления в атмосфере воздуха Валенси [261] вывел следующие уравнения температурной зависимости констант параболической скорости [c.345]

A) и в этих условиях преобладающей движущей силой диффузии были электрические поля, а не концентрационные градиенты. По их выкладкам, для данного переходного периода получилось, что константы параболической скорости должны быть пропорциональны логарифму давления кислорода, а этот вывод согласуется с наблюдениями Моора и Ли. И хотя существуют некоторые доводы в пользу обратной картины [78, 89, 391], механизм окисления цинка можно считать установленным. Предположение Моора и Ли об обратимости поглощения Ог в виде атомов на поверхности ZnO было опровергнуто Уинтером [793], показавшим, что при 370—440° С на растущих окисных пленках не может протекать реакция [c.352]

Температурная зависимость и энергия активации. Ранее [27] отмечалось, что важно располагать данными о температурном коэффициенте скорости реакции. Так как скорость окисления подчиняется параболическому уравнению, то оказывается возможным оценить константы скорости и, пользуясь этими константами, определить энергию и энтропию активации стадии процесса лимитирующей скорость. [c.223]

При анализе вопроса о влиянии давления кислорода на процесс окисления на основании определенных из эксперимента значений скоростей процесса следует, что в области давлений от 40 до 320 мм рт. ст. параболические константы скоростей окисления описываются эмпирическим уравнением вида [c.74]

Два различных результата, получающиеся при введении легирующих составляющих Малая добавка в металл второго элемента влияет на окисление двумя путями. Введенный элемент может распределиться в окисной фазе, образуя окисел, в котором некоторые из катионов основного металла заменены малой добавкой. В этом случае скорость окисления увеличится или замедлится но основной закон роста сохранится. Если исходный металл окисляется по параболическому закону (при рассматриваемой температуре), то окисление, вероятно, таким и останется, лишь изменится значение константы k. Если с введением малой добавКи у основания окисного слоя образуется новая фаза, то возможны более сильные изменения например, параболический закон уступает место логарифмическому, что обычно желательно с инженерной точки зрения. [c.62]

Имеется четкое различие между сплавом, у которого скорость окислени я основного металла замедляется присадкой к окислу растворяемых ионов, и сплавом, у которого растворяемая добавка образует самостоятельный защитный слой окисла. В первом случае константа параболического кинетического закона уменьшается с увеличением концентрации растворяемого элемента. Лимитирующими факторами являются формирование окисла растворенного металла в виде двухфазной пленки и температура, поскольку для обеспечения отношения электронной и ионной проводимостей, большего или меньшего единицы, требуются различные легирующие элементы противоположной валентности. Об этом уже говорилось применительно к сплавам N1—Сг. Так как N 0 — окисел р-типа, то добавление Сг должно уменьшить его проводимость в тех условиях, когда доминирует электронная проводимость. При высоких температурах доминирует ионная проводимость, и дополнительные вакансии, создаваемые присутствием катионов оказывают противоположное влияние на константу скорости окисления, как это показано на фиг. 11. Во втором случае, чем выше температура и больше содержание растворенного элемента, тем быстрее может образоваться защитный слой окисла растворенного элемента. Этот окисел обычно имеет константу скорости окисления, на несколько порядков величины меньшую соответствующей константы для окисла основного металла, причем закон окисления растворенного металла может даже быть логарифмическим. Обычно применяемые в промышленности стойкие к окислению сплавы приобретают защитные свойства в результате формирования окислов растворенных добавок, например Си—А1, Ре—Сг, N1—Сг, но важным является также введение примесей в окисел основного металла. Поэтому при разработке стойких сплавов следует учитывать оба фактора. К условиям эксплуатации обычно относятся колебания температуры в результате включения и выключения оборудования. Поэтому сплавы нельзя выбирать только на основе их поведения в изотермических условиях. Некоторые жаростойкие сплавы содержат элементы, стимулирующие сцепление окалины, как, например, иттрий в сплавах Ре—Сг. [c.44]

Наличие двуокиси серы меняет положение. При 88° С перелом (приписываемый рекристаллизации) может произойти раньше, вероятно, потому, что вакансии в веществе пленок благоприятствуют атомной перестройке. При 172° С сера сильно ускоряет окисление, повышая константу k в параболическом уравнении, и уменьшает время, за которое скорость окисления падает ниже значения, вычисленного из параболического закона оба эти [c.75]

СКВОЗЬ пленку СГ2О3 и вступают в реакцию с кислородом на границе раздела сред газ — оксид. Вагнер с помощью количественных исследований показал, что через Ag2S мигрируют ионы А +, а не 5 . Он поместил два взвешенных диска из А з5 между металлическим серебром и расплавленной серой (рис. 10.3). После выдержки в течение 1 ч при 220 °С было отмечено, что диск, соприкасающийся с металлическим серебром, не изменил своей массы, а увеличение массы диска, контактирующего с серой, эквивалентно потере массы металлического серебра. Вагнер показал также, что если принять Ag+-иoн и электроны мигрирующими независимо, то скорость наблюдаемой реакции можно рассчитать, исходя из независимых физико-химических данных. Он вывел выражение для константы параболической скорости окисления [22], которое в упрощенном виде приводится ниже [23] [c.195]

Р и с, 5. Зависимость константы параболической скорости окисления меди до закиси меди при 1000° от корня 7-й степени из давления кислорода flOJ, [c.460]

Константы параболической скорости окисления некоторых металлов (по, 4ррениусу) [c.467]

Окисление плоских массивных образцов сопровождается образованием окалины. В случае получения тонких, проницаемых для окислителя плеиок окалины или газообразных продуктов окисления процесс описывается к.-л. одним из след, кинетич. ур-ний Дт, ДЛ = kt Дт, ДЛ" = kt (линейное) Дт, ДАТ = klg(at -(- io), где Дт и АХ - соотв. изменение массы образца и толщинь окалины за время t, fe-константа скорости р-ции, а и /<,-постоянные. При образовании сравнительно толстых слоев окалины справедливо ур-иие Дт, АХ = kl i- (параболическое). При окислении порошков вид кинетич. ур-ния определяется геометрией частиц. Так, линейное ур-ние для частиц сферич. или кубич. формы имеет вид 1 — (1 — а) з =/ i для частиц цилиндрич. формы [c.42]

Введение ионов алюминия в железо (99 95%) при дозах облучения 1-10 —1,5-10 моль/см в кислородсодержащей атмосфере при температурах 720—1020 °С приводит к изменевию-вида кинетических кривых окисления в сравнении с окислением чистого железа начальная стадия окисления легированного, железа описывается, как и для чистого железа, параболическим законом, но с меньшей константой скорости процесса. Однако по истечении некоторого промежутка времени, определяемого температурой и дозой облучения, скорость окисления (коррозии) резко уменьшается. Ощутимый защитный эффект от введения алюминия достигается при дозе около 5-10 моль/см . Замедление окисления в этом случае объясняется образованием стабильной шпинели РеА1204. [c.132]

Изложенная выше теория является результатом применения общей теории Вагнера [1, 2] к процессу окисления меди до СЫзО. Иной вывод уравнений Вагнера был дан Хором и Прайсом [3], а также Постом [4]. Можно предположить, что рост слоя окисла на любом металле при достаточной толщине этого слоя будет происходить по параболическому закону. Если при стехиометрическом составе окисел является изолятором, подобно СНзО, а при избытке одного из компонентов приобретает катионную и электронную проводимость, то константа параболической скорости выражается формулой, сходной с уравнением (37). Если же это условие не выполняется, то формула для константы параболической скорости изменяется. Рассмотрим в качестве примера окисел МСзО, который наряду с катионными вакансиями, образовавшимися при поглощении кислорода, содержит катионные вакансии и катионы в междуузлиях, полученные термическим путем. При стехиометрическом составе этот окисел является ионным проводником. Если электронная проводимость, обусловленная избытком [c.455]

Р и с. 7. Сопоставление температурной з-ави-симости скорости окисления меди и коэффициента ее диффузии в закиси меди [22]. а — константа параболической скорости при р(0 2,/Х) = 6,6 10 атм б — коэффициент диффузии при р(02/А )= 1,3 1атм. [c.466]

Параболический закон роста толщины окислов обычно устанавливается для всех металлов при температурах выше некоторого предела. Этот процесс активируется подводом тепла, и его конСтшг-та скорости /С равна /Собхр —(Р// Т)], где <2 — энергия активации процесса диффузии, Я — газовая постоянная, Т — абсолютная температура и — постоянная. Изменение константы скорости в зависимости от температуры для железа [11], для которого характерен параболический закон окисления в интервале температур 250—1000° С, представлено на фиг. 5. [c.22]

Такое явление было убедительно подтверждено Геншем и Хоффом. Они показали, что с добавлением 0,1% А1 константа параболической скорости для окисления чистого цинка улгеньшилась в 100 раз и объяснили это тем, что ионы АР+, введенные в структуру ZnO, явились замедлителями образования промежуточного Zn +. Однако такое объяснение никогда не было подтверждено и должно рассматриваться как предположение. Были проведены тщательные измерения растворимости цинка в различных образцах ZnO. Оказалось, что растворимость изменялась в зависимости от примесей в окиси цинка, но наименьшая концентрация избыточного цинка была обнаружена в самом чистом образце. [c.33]

Если вакансии не ионизованы, очевидно, что их концентрация должна зависеть от давления в степени /4. Экспериментально найденная зависимость является промежуточной между указанными выражениями. Частичная ионизация не нарушает параболическую зависимость, поскольку отношение числа заряженных вакансий к числу незаряженных существенно от концентрации не зависит. Имеется достаточно экспериментальных доказательств применимости параболического закона и не только к реакции окисления меди, но и к реакциям окисления других металлов, реакциям сульфидирования и галогениро-вания. Экспериментальные значения констант скоростей окисления некоторых металлов хорошо согласуются с расчетными. [c.167]

Результаты исследования позволяют сравнивать скорость окисления тория с окислением циркония и титана. При 300 скорость окисления всех трех металлов идет по параболическому закону и возрастает по мере увеличения атомного номера. Константа скорости реакции при 300° по параболической кривой составляет для Т1 0,15 10 , для Ъп 3, 1-10 и для ТЬ 5 10-12 гУсмК [c.25]

Наблюдения Лорье были подтверждены Кубиччиотти [682], который установил, что параболический закон окисления церия дейспвителен между 30 и 125° С, но при температурах выще 125° С церий начинает окисляться по линейному закону. При комнатной температуре константа скорости fen = Ю" г /см . мин, а энергия активации Q = 12 ккал. Энергия активации, соответствующая линейному закону окисления при температурах выше 125° С, оказалась приблизительно равной энергии активации для параболического закона окисления. [c.292]

Для иаралинейной зависимости по Уэббу, Нортону и Вагнеру константы скорости окисления на параболическом и линейном участках имели значения, приведенные в табл. 24. [c.316]

На воздухе при 400—1200° С марганец окисляется по параболической закономерности, Гурник и Болдуин [741] определили по изменению веса электролитичеокого марганца следующие константы скорости окисления [c.318]

Паидасси и Фуллер [535] в основном подтвердили результаты предшествующих исследований по окислению чистого железа, но У них константы параболической скорости получились явно ниже, особенно при сравнительно низких температурах, когда образцы железа предварительно обрабатывали в водороде (10 мин при [c.319]

Взаимодействие кремния с двуокисью углерода изучали Эванс и Чаттерджи [811] давление газа в их опытах составляло 1 атм, а опыты проводились при 1212—1372° С. Продукт окисления был прозрачен с темно-голубым оттенком, но, как показало рентгеновское исследование, состоял главным образом из окиси кремния, хотя это не исключало наличия примесей углерода или карбида кре.мния. Кремний окислялся по параболической закономерности, а константа скорости окисления выражалась следующим уравнением [c.381]

Выше 700° С параболический закон окисления титана сохраняется только на протяжении начального периода реакции, а далее сменяется линейным. Чем больше температура, тем короче этот период. Для циркония подобные отклонения становятся заметными выше 900° С. Под влиянием натяжений, возникающих в окисном слое после достижения определенной толщины, он растрескивается или становится пористым, утрачивая защитные свойства, а скорость реакции начинает контроли-р01ваться проникновением кислорода к металлу или дроцессами нулевого порядка на поверхности раздела окисел — газ . Константы линейного закона для титана могут быть подсчитаны из табл. 32, причем результаты работ [Л. 101 и 196] согласуются в пределах одного порядка величин. Вблизи 1 000° С поглощение Ог титаном становится нерегулярным во времени из-за чередующегося спекания и растрескивания рутила. Добавка к титану около 5% атомн. железа, циркония и в особенности олова ускоряет окисление, а алюминий и вольфрам, а также растворенный (в количестве 10—15% атомн.) кислород замедляют его. Цирконий, обработанный абразивом, реагирует активнее, че.м протравленный химически. [c.152]

При добавлении кебольшил количеств в ZnO, который является полупроводником типа п, концентрация электронов падает и сохраняется электронейтральность окисла, а концентрация междоузельных ионов цинка возрастает в соответствии с законом действующих масс [уравнение (5)]. Это облегчает диффузию (междоузельных). Следовательно, добавление Li в ZnO увеличивает скорость окисления Zn, т. е. противоположно его влиянию при добавлении в NiO. По тем же причинам АР уменьшает скорость окисления. Сказанное подтверждается значениями константы параболического уравнения окисления К, приведенными ниже [17] [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология