ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Адсорбция кислорода на поверхности металла и образование оксида из "Коррозия и защита от коррозии " Молекулы О2 адсорбируются на поверхности металла обратимо. Количество адсорбата на единицу поверхности возрастает с увеличением соотношения Pqs/Ps где Р02 — давление кислорода над адсорбатом, а Ps — давление насыщенного пара кислорода при изучаемой температуре. Как видно из рис. 3.6 вид экспериментальной зависимости сходен с изотермой на рис. 3.4. [c.40] Первоначально происходит мономолекулярная адсорбция, а начиная с некоторого значения имеет место многослойная физическая адсорбция. [c.40] Скорость адсорбции, как правило, возрастает во времени и происходит тем быстрее, чем выше температура. На рис. 3.7 приведены кинетические кривые адсорбции кислорода на серебре. [c.40] Существует мнение, что первоначально образуется адсорбционный слой, который позже превращается в слой оксида. [c.40] Химическая связь между адсорбированным кислородом и металлом имеет ионный характер. Электроны металла притягиваются к атомам кислорода. Последние превращаются в отрицательные частицы О2. Пока на поверхности имеется только монослой кислорода, образование оксида как новой фазы не происходит. Оксид будет сформирован в том случае, когда взаимное расположение катионов металла и анионов 0 будет отвечать структуре кристаллической решетки оксида. Существует мнение, что переход от хемосорбиро-ванного слоя кислорода к оксиду происходит легче, если существует кристаллохимическое соответствие между решетками металла и оксида и расстояние между ионами металла в оксиде и в решетке металла близки. [c.41] Адсорбированные ионы 0 могут проникать под поверхность металла и формировать оксид в глубине. Схемы строения хемосорбированного слоя и оксида металла представлены на рис. 3.8. [c.41] Образование хемосорбированного слоя кислорода происходит быстро. Стадия проникновения ионов кислорода вглубь и формирование оксида протекает обычно в 10 -10 раз более медленно. [c.41] Тонкий слой оксида (в несколько десятков ангстрем) имеет мелкокристаллическую структуру. При повышении температуры на нем возникают отдельные более крупные зародыши. С течением времени зародыши захватывают всю поверхность металла и первичная мелкокристаллическая пленка оксида нацело перекристаллизовывается в более крупные кристаллы. [c.41] В атмосферных и промышленных условиях большинство металлов покрыто пленкой продуктов коррозии. Жаростойкость металлов во многом определяется свойствами пленок. [c.42] Толщина образуемых пленок во многом определяется условиями 01сисления. В табл. 3.2 приведены данные значений толщины пленок и оксидных слоев на железе в зависимости от условий их образования. [c.42] Вернуться к основной статье