ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие соображения из "Окисление металлов и сплавов " Окисление металлов в известной степени зависит от констант равновесия, например от упругости диссоциаций. Они прежде всего определяют, какие соединения образуются, если они вообще образуются, тогда как скорость их образования представляет собой главным образом задачу кинетики. К счастью, скорости реакций изменяются в широких пределах, причем реакции, которые не заканчиваются, например, через столетие, практически могут считаться совсем не происходящими. С повышением температуры скорость реакц-й быстро нарастает, а при температурах выше 1600° С они заканчиваются в большинстве случаев через несколько минут. [c.11] Важны также и кинетические соображения. Так, вюстит разлагается быстрее всего при 480° С [4], что ниже эвтектической температуры, хотя его разложение заметно и при гораздо более низких температурах [5]. Механизм разложения вюстита сложен [4—6], причем на стали, охлаждающейся в диапазоне превращения вюстита, можно получить две его модификации с двумя разными периодами решетки, одна из которых насыщена кислородом, а другая железом [8]. [c.13] Если тому или иному металлу присуще несколько состояний окисления и он образует с газом X ряд соединений, то такие соединения располагаются слоями, причем самый богатый газом X слой располагается на поверхности раздела окисел — газ, а самый богатый металлом слой прилегает к металлической основе. На рис. 1 и 2 приведены фотографии окисных слоев на кобальте и железе с указанием положения разных окислов [7]. [c.13] Если же, с другой стороны, два металла сплава взаимодействуют с газом Х2 или один металл взаимодействует с двумя газами Х2 и Y2 (или с газом состава XV2), то образуются весьма сложные продукты реакции. Образующиеся соединения могут существовать на поверхности металла в виде гетерогенной смеси пли отдельных слоев возможно также образование такого нового двойного соединения, как шпинель. Соединение, образовавшееся в избытке, может навязать свою структуру всей совокупности продуктов реакции, причем второстепенные компоненты встраиваются в решетку главного соединения. Это зависит от образования твердых растворов. Наряду с тем в таких системах, как Рез04 —МП3О4, а-АЬОз — СггОз и СаО —МпО, образуются твердые растворы с неограниченной растворимостью. В этих случаях периодичность решетки почти не нарушается, но если два металла имеют разную валентность, то исходная решетка становится менее совершенной. Подобные примеры имеют большое значение при исследовании механизма окисления и рассматриваются подробнее дальше. [c.13] Из этих вводных замечаний ясно, что сведения о структуре и размерах решетки поверхностных соединений важны для выяснения механизма окисления, а знаний о чисто геометрических взаимосвязях для этого бывает недостаточно. Поскольку многие реакции сопровождаются диффузией ионов, необходимо знать также природу дефектов решетки в структурах, которые играют главную роль в механизме диффузии. О природе же этих дефектов можно судить по электрическим свойствам соединений. [c.13] Производятся диаграммы свободной энергии для систем 2г — Ог, — О2, V — О2 и ЫЬ — О2 [10]. Нужны дальнейшие термохимические исследования подобного рода. [c.16] Вернуться к основной статье