Первичная окисная пленка

Cтраница 2

Продукты коррозии на алюминии ( гидроокись алюминия) остаются хорошо пристающими к поверхности всегда значительно дольше, чем на цинке. Хорошее приставание продуктов коррозии, можно предположить, вызывается плохой электропроводностью первичной окисной пленки, образовавшейся на воздухе. Большое сопротивление пленки не дает большей части поверхности стать катодом, а вследствие этого в участках слабости пленки должны находиться как анод, так и катод. Вследствие этого не только общая коррозия мала, но место образования анодных и катодных продуктов находится весьма близко друг к другу, и осаждение поэтому будет происходить в физическом контакте с металлом, замедляя коррозию. Единственные участки, на которых возможно непрерывное разрушение и на которых образуются рыхлые продукты коррозии, - это обрезанные края образца с, очевидно, серьезно поврежденной пленкой на сравнительно большой поверхности. [16]

Объяснить это можно следующим образом: механизм действия нитробензоата гексаметиленамина обусловлен, как было выше показано, высоким окислительно-восстановительным потенциалом системы. Поэтому можно думать, что возникающий при восстановлении ингибитора ток преимущественно кояцентрируется в порах первичной окисной пленки, облегчая пассивацию. В отсутствие окисной пленки этот же анодный ток распределяется на большую поверхность, что уменьшает поляризуемость и затрудняет достижение потенциала полной пассивации. [17]

Ввиду отсутствия опытных данных о росте естественных окисных пленок на никеле было интересно проследить за изменениями их структуры под влиянием различных факторов. Особенный интерес имеет изучение влияния времени взаимодействия кислорода воздуха с металлом, уже покрытым первичной окисной пленкой, возникающей в первые минуты окисления при комнатной температуре. Было целесообразно также выяснить роль влажности при длительном соприкосновении воздуха с никелем, а также значение термических условий окисления в области температур, не слишком превышающих комнатную. Ввиду важности результатов, полученных при исследовании структуры окисных пленок на алюминии [11] и серебре [12], ускоренно вырастающих в условиях газового электрического разряда, желательно было также выяснить влияние активированной окисляющей среды на структуру и рост пленок окиси никеля. В соответствии с этим в Лаборатории структуры поверхностных слоев X. АН СССР были проведены электронографические исследования тонких пленок никеля, подвергнутых окислению в указанных выше условиях. [18]

Чем больше значение положительного потенциала сплава, тем быстрее прекращается экзоэлектронная эмиссия и можно предполагать, что заканчивается и формирование окисной пленки. Затянувшийся процесс затухания экзоэлектронной эмиссии алюминиевых сплавов, вероятно, можно объяснить чрезмерно быстрым образованием первичной окисной пленки, являющейся некоторым барьером для эмиссии. [19]

Вероятность возникновения активной коррозии, вызываемой каплей, зависит не только от концентрации кислорода в атмосфере, но также от состояния первичной окисной пленки на металле. [20]

Предварительная деформация может влиять на окисление стали при температурах, не превосходящих температуру возврата или рекристаллизации. Установлено, что предварительная деформация металла несколько ускоряет окисление в его начальной стадии вследствие повышенной энергии металла и влияния на структуру образующейся первичной окисной пленки, а растягивающие напряжения увеличивают возможность протекания местной, в частности межкристаллитной, коррозии. [21]

Поэтому, хотя в неводных электролитах общая скорость коррозии металлов невысока ( е мало), эти электролиты являются оптимальными для выявления электрохимической гетерогенности шероховатой поверхности металла и для избирательного травления, например, металлографических шлифов. Оптимальный эффект травления реактивом состава метиловый спирт 1 % FeCl3 можно объяснить наличием всех необходимых компонентов: растворитель с низким е, ионы Fe3 как сильный окислитель ( деполяризатор), ионы С1 - как сольватирующие анионы и легко разрушающие первичную окисную пленку. [22]

Поэтому, хотя в неводных электролитах общая скорость коррозии металлов невысока ( е мало), эти электролиты являются оптимальными для выявления электрохимической гетерогенности шероховатой поверхности металла и для избирательного травления, например, металлографических шлифов. Оптимальный эффект травления реактивом состава метиловый спирт - f - 1 % FeCl8 можно объяснить наличием всех необходимых компонентов: растворитель с низким е, ионы Fe3 как сильный окислитель ( деполяризатор), ионы СГ как сольватирующие анионы и легко разрушающие первичную окисную пленку. Несколько худшие результаты с этиловым спиртом, несмотря на близкие значения е, вызваны, по-видимому, наличием у молекулы щетки углеводородного радикала, мешающей ионам железа и хлора приближаться к поверхности металла. [23]

Изменение скорости коррозии во времени на неактивировэнном ( 3 и активированном ( 1, 2, 5 железе без защитной пленки и под полиэтиленовой. [24]

Подобная активация окисленной поверхности железа наблюдается, как известно, даже при анодной поляризации в электролитах. В начальный период активации железа плотность коррозионного тока относительно невелика. По мере разрушения первичной окисной пленки, активации все большей поверхности металла и развития коррозионного процесса потенциал металла смещается по анодным кривым в область активного анодного растворения. [25]

На скорость коррозии существенное влияние оказывают характер и состояние поверхности металла. Металл с отполированной поверхностью оказывает большее сопротивление коррозии, чем с шероховатой. Особенно большое влияние оказывают первичные окисные пленки, повышающие электродный потенциал металла. Однако окисные пленки оказывают защитное действие лишь до тех пор, пока они являются сплошными, лишенными пор. [26]

В общем случае скорость коррозии стали во всех климатических районах проходит через максимум и уменьшается по мере утолщения слоя продуктов коррозии. Это особенно проявляется при экспозиции металла в открытой атмосфере. Увеличение скорости коррозии стали в первый период объясняется разрушением первичной окисной пленки. Последующее торможение коррозии в открытой атмосфере наступает по мере роста слоя продуктов коррозии, экранирующих электрохимически активную поверхность металла. [27]

Хотя эффект очень слабый, но, по мнению автора, эта величина соответствует критической влажности, которая выявляется более отчетливо в сильно загрязненных атмосферах, содержащих, например, сернистый газ. После некоторого роста коррозии процесс после 40 суток начинает сильно тормозиться. В первом случае, даже после 80 суток, как отмечают авторы, площадь коррозии составляла всего 2 % от общей площади металла. Такое различие в коррозионном поведении железа объясняется прочностью первичной окисной пленки в течение всего периода, предшествующего достижению критической влажности. [28]

Если пигмент поддерживает высокое значение рН в жидкости или если он осаждает железо, то соединения закиси железа, образовавшиеся в уязвимых местах на поверхности, осаждаются в физическом контакте с металлом и стремятся таким образом задержать коррозионное воздействие; позднее они обыкновенно превращаются в соединения окиси железа. Принципы, которые объясняют защиту, производимую жидкими ингибиторами, одинаково хорошо применяемы и к защите плохо растворимыми ингибитивными пигментами. Факт, что торможение коррозии зависит главным образом от выпадения осадка в физическом контакте с металлами, установлен Льюисом при микроскопическом изучении стальных образцов, которые встряхивались в растворе хлористого натрия, содержавшего хромовокислый свинец. Частицы желтого пигмента оказались прикрепленными к металлу, очевидно, они были сцементированы продуктами начавшейся коррозии. Представим, что в слабые места первичной окисной пленки впрессованы твердые частицы пигмента. [29]

К ПАВ катодного действия относятся амины, аниды, имиды, гетероциклические соединения с азотом в кольце ( имидазолины, окса-золины и пр. Эти соединения, по данным работ [ 10 34 68 69 J адсорбируются и образуют хемосорбцион-ную фазу прежде всего на отрицательно заряженных катодных участках металла. Сродство электрона к поверхности большинства металлов оказывается меньшим, чем к ПАВ. В этом случае электроны металла переходят на электронные оболочки молекулы ПАВ, электронная плотность на поверхности металла возрастает. По данным [70], энергия связи ингибитора с защищаемым металлом определяется электронной плотностью атомов ингибитора, т.е. тем числом электронов, которое идет на координационную связь с металлом. При этом третичные амины действуют сильнее, чем вторичные и первичные. Возможны случаи, когда атомы азота вступают в координационную связь не непосредственно с атомами металла, а через атомы кислорода, который входит в состав первичных окисных пленок. Большинство катодных ингибиторов коррозии хорошо защищает черные металлы, но усиливает химическую коррозию цветных металлов. [30]

Страницы: 1 2