Влияние давления на скорость окисления

Влияние давления на скорость окисления 34 [c.220]

Найденная зависимость константы скорости окисления от парциального давления кислорода в газовой смеси может быть объяснена в рамках рассмотренного механизма как влияние давления на скорость процесса растворения кислорода в титане. [c.132]

Опытные данные о влиянии скорости движения газовой среды на скорость окисления металлов (рис. 38, 39 и 96), согласно которым уже при небольших скоростях газового потока достигаются предельные значения скорости окисления металлов при данной температуре, указывают на то, что окисление металлов, дающих при окислении полупроводниковые окислы /7-типа, контролируется не только диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя к поверхности раздела окалина — газ, т. е. внешней массопередачей (см. с. 65). Таким образом, увеличение скорости движения газовой среды в какой-то степени эквивалентно повышению парциального давления окислителя. [c.135]

Как известно, чисто пиролитические исследования проводятся при отсутствии воздуха, что позволяет исключить явления окисления. Кроме того, при проведении пиролиза в вакууме значительно легче разделить и проанализировать полученные продукты разложения. Влияние кислорода на скорость разложения п-терфенила изучалось в работе [Л. 9]. Результаты этих исследований показывают, что скорость разложения при малом содержании кислорода в ампуле (начальное давление кислорода 10 мм. рт. ст.) практически не зависит от содержания кислорода. [c.59]

Рис. 14.13. Влияние давления кислорода на скорость окисления вольфрама

На скорость окисления металлов большое влияние оказывает парциальное давление кислорода. [c.29]

Хотя подобные вопросы, связанные с упругостью диссоциации соединений металлов в соприкосновении с различными газами и металлической фазой, приобретают большое практическое значение с точки зрения повер.хностного окисления, их полное рассмотрение входит скорее в задачу книг по химической термодинамике, а не в. задачу настоящей монографии. Реальная ценность определения влияния давления газа на скорость окисления сводится к помощи в деле выяснения механизма окисления. [c.75]

Вопрос о влиянии на скорость окисления металлов кислорода при высоком давлении, достигающем 40 атм, изучен только для отдельных металлов, а именно для ниобия [241], тантала [201],. молибдена [203], вольфрама [243], кобальта [257] и меди [247, 248]. В большинстве случаев механизм окисления этих. металлов довольно сложен, так что объяснить влияние давления полностью пока не удается. [c.79]

Все излагавшиеся в настоящем разделе данные были получены в опытах по окислению чистых металлов. Как уже отмечалось, ио выяснению влияния давления газа на скорость окисления сплавов сделано очень мало. Однако здесь следует упомянуть об одной особенности практического значения, которая состоит в том, что металлы, образующие сплав, взаимодействуют с конкретным газом с разными скоростя.ми. Надо полагать, что при значительном снижении давления газа менее благородные металлы должны, как правило, корродировать гораздо сильнее более благородных. Именно такая картина и наблюдается в действительности. Такое окисление называется избирательным (Томас и Прайс [258]). К этому вопросу мы возвратимся в последующих разделах. [c.79]

Скорость окисления металла. или сплава зависит от газовой среды, в которой протекает реакция. О влиянии различных газов или газовых смесей на скорость окисления будет говориться ниже, а вопрос о влиянии давления газов рассматривался ранее. [c.215]

На практике часто переоценивают зависимость параболических постоянных роста от парциального давления кислорода. Так как эта зависимость логарифмическая, то небольшие изменения содержания кислорода в паре не имеют большого влияния на скорость окисления стали. [c.37]

Эти эффекты оказывают менее существенное влияние на ядер-ную безопасность и поведение реактора, чем можно было бы предположить. Формирование толстой окисной пленки между двумя поверхностями в некоторой степени ограничено граничным давлением, которое препятствует доступу СО2. В частности, это. случай, когда зазор между двумя поверхностями имеет толщину того же порядка, что и окисное защитное покрытие. Болтовые соединения реактора обычно довольно многочисленны, и разрушение отдельных болтов не создает опасности для работы. При прогрессирующем увеличении числа разрушений необходимо снизить максимальную температуру СО2 до 360° С, при которой скорость окисления незначительна. Толщина окисной пленки, образовавшейся в результате работы при высокой температуре, колеблется от 800 мкм для кипящей стали, 200 мкм для сталей, содержащих 0,65% Si, и до 100 мкм для сталей с 0,2% Si. После уменьшения рабочей температуры реактора толщина пленки увеличивается незначительно. [c.143]

Большое влияние на скорость протекания реакции окисления углерода оказывает температура, содержание кислорода в металле и FeO в шлаке, метод подвода кислорода (прямой — через погруженную трубку или фурму или рудой через шлак), а также давление, по- [c.54]

Если процесс протекает при субатмосферных давлениях, на его скорость сильное влияние оказывает диффузия исходных и конечных газовых продуктов через граничный газовый слой (диффузионный контроль). Поэтому скорость такого процесса увеличивается при увеличении скорости газового потока или снижении давления газа и в большей степени определяется скоростями поверхностных процессов. Например, кинетический контроль процесса окисления вольфрама при Т > 2000 °С наступает при ро, = 13. .. 130 Па. [c.405]

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

Помимо ухудшающих качество электрической изоляции изменений, которые проявляются уже в случае кратковременного повышения температуры, при длительном воздействии повышенной температуры (но меньшей, чем действующая вредно в течение короткого времени) могут наблюдаться нежелательные изменения за счет медленно протекающих химических процессов это так называемое термическое (тепловое) старение изоляции. У трансформаторного масла старение проявляется в образовании продуктов окисления (см. разд. 4), у лаковых пленок — в повышении жесткости и хрупкости, образований трещин и отставании от подложки (разд. 6) и т, п. Помимо температуры, существенное влияние на скорость старения могут оказать повышение давления воздуха или концентрации кислорода, присутствие озона, являющегося еще более сильным окислителем, чем кислород, а также различных химических реагентов, ускоряющих или замедляющих старение. Старение ускоряется освещением образца ультрафиолетовыми лучами, воздействием электрического поля и т. п. [c.37]

Сжатая в цилиндре рабочая смесь, состоящая из воздуха, паров горючего и оставшихся отработавших газов, поджигается электрической искрой и весьма быстро сгорает. Раньше нами было доказано, что чем скорее произойдет сгорание смеси, тем больше будет относительный к. и. д. Таким образом, мы должны рассмотреть обстоятельства, влияющие на скорость сгорания. При этом надо различать два отдельных явления, а именно скорость распространения горения и скорость собственного сгорания, т. е. химического процесса окисления топлива. Рабочая смесь зажигается не сразу во всей ее массе, а только в месте получения электрической искры, и затем постепенно зажигается вся смесь. Скорость, с какой движется поверхность раздела между горящей смесью и незажженной, называется скоростью распространения горения. В то же время загоревшаяся смесь сгорает не мгновенно, а химический процесс соединения происходит во времени, теоретически продолжаясь неопределенно долго. Под скоростью сгорания мы и подразумеваем скорость этого химического процесса. В двигателе наблюдается только суммарный эффект от обоих явлений, но зато разделение их дает возможность более сознательно отнестись к различным обстоятельствам, влияющим на общую скорость сгорания смеси. Так, собственно скорость сгорания, как всякий химический процесс, должна зависеть от температуры, увеличиваясь вместе с ней, должна подчиняться закону действующих масс, т. е. зависеть от концентрации паров топлива, и быть в начале процесса больше, чем в конце сгорания, когда теоретически она бесконечно мала. Лучшее перемешивание смеси должно увеличить скорость сгорания. Зависимость ее от давления установить наперед нельзя, но, судя по опытам над определением общей скорости, влияние давления незначительно (ср. рис. 34). [c.193]

При полировании такого мягкого и вязкого материала, как алюминий, следует избегать местного перегрева поверхности, так как это способствует внедрению пасты в поверхностный слой металла, окислению его и образованию белых матовых пятен, отрицательно влияющих на последующие отделочные операции. Для уменьшения вредного влияния полирования на поверхность алюминия следует максимально снижать удельное давление круга и по возможности уменьшать скорость его вращения. [c.19]

Как показывают теоретические и экспериментальные исследования, на величину и характер изменения фрикционных свойств материалов существенное влияние оказывает температура на фрикционном контакте. Эта температура влияет на механические и теплофизические свойства материалов, на интенсивность процессов физико-химической механики, протекающих на фрикционном контакте, таких как окисление, восстановление, разложение связующего, выгорание отдельных компонентов и структурные превращения. Адгезионные свойства также сильно зависят от температуры. Температура является интегральным фактором, отражающим влияние удельной мощности трения (интенсивности теплового потока на номинальном фрикционном контакте), т.е. совместного влияния давления, скорости скольжения и коэффициента трения, [c.274]

Заштрихованная площадь на рис. 3 обозначает область, где вследствие частичного отслаивания пленки при средних температурах получаются разбросанные значения скорости роста ее. При 800 с давлением кислорода примерно до 0,3 мм рт. ст. скорость роста пленки быстро повышается, выше этого давления влияние кислорода незначительно (рис. 4). При нормальных давлениях имеется небольшая разница между скоростями окисления на воздухе и в чистом кислороде. [c.712]

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]

Влияние времени и температуры окисления на длину ОДУ при сухом и влажном окислении выращенного по методу Чохральского кристалла кремния /7-типа с удельным сопротивлением 6-8 Ом см и ориентацией <100) показано на рис. 3.12. Рост ОДУ характеризуется энергией активации, равной 2,2 эВ, и показателем 0,84 в степенной зависимости скорости от времени процесса. Эти величины хорошо согласуются с большинством известных в литературе данных. Граница области уменьшения ОДУ зависит от времени и температуры окисления и состава окисляющей среды. При уменьшении парциального давления кислорода как длина ОДУ, так и температура, при которой начинается их уменьшение, понижаются [3.68]. Различные модели, предложенные для объяснения наблюдаемого поведения ОДУ, рассматриваются в 3.3.3. [c.91]

Рис. 77. Влияние восстановления на скорость окисления вольфрама (полированного) при температуре 500° С и давлении кислорода 76 мм рт. ст. (Гульбрансен и Уайсонг [536])

Влияние иттрия на скорость окисления молибдена изучалось в работе [ПО]. Опыты проводились па сплавах Мо — V, содержащих 0 0,3 1,0 8,0 вес.% У. Все процессы окисления были выполнены на воздухе при давлении 76 мм рт. ст. При 600° С скорости окисления чистого молибдена и сплавов Мо — V отличались очень незначительно. Зато при 900° С скорости окисления сплавов были значительно меньше по сравнению с чистым молибденом. После выдержки образцов в течение 1 ч при 900°С на сплавах Мо — V наблюдалось образование окисных слоев. Как показали рентгеноструктурные исследования, наружный окисный слой представлял собой соединение УгОз-ЗМоОз, а внутренний слой состоял из МоОг с примесью небольшого количества иттрия. При 600° С окпсные слои во всех случаях состояли из МоОг. [c.80]

Из сравнения первичных кривых ползучести образцов с теплоизоля-ционь)(ыМ покрытием и без него (рис, 1.3) было установлено существенное влияние теплоизоляции на скорость и деформацию ползучести. При этом проявление эффекта теплоизоляционного покрытия в значительной степени определяется температурой испытаний (рис. 1.4). Чтобы выяснить вопрос, не является ли изменение скорости ползучести результатом физико-химического или химического воздействия теплоизоляции на сталь, были проведены испытания, в которых с помощью аустенитной фольги толщиной 0,2 мм устранялся контакт между металлом и покрытием. Полученные результаты хорошо согласовывались с данными испытаний образцов в теплоизоляции при отсутствии прослойки из фольги. Это позволило сделать вывод, что влияние теплоизоляции на ползучесть перлитной стали есть результат изменения условий ее окисления. Вследствие изменения парциального давления кислорода под теплоизоляцией на поверхности металла отсутствуют благоприятные условия для формирования окисной пленки, способной упрочнять металл. [c.5]

Время от времени возникает вопрос о тохм, влияет ли ионизация газов на скорость окисления металлов, с которыми они приходят в соприкосновение. Этим вопросом интересовался Драв-никс [556], исследовавший влияние ионизации различных газов на скорость окисления тех или иных металлов. Его опыты показали, что в активированном и обычном кислороде при давлении 0,5 мм рт. ст. скорость окисления тантала (500° С), циркония (600 и 986° С), никеля (690° С) и меди (690° С) фактически оставалось неиз.менной. Действие ионизированного и обычного (су.хото) воздуха (р = 0,6 мм рт. ст.) на цирконий при 986° С также было одинаковым. Соответствующие исследования при 986° С с водяным паро.м, углекислым газом и моноокисью углерода при низком давлении (0,3—0,6 мм рт. ст.) -показали незначительную разницу в действии ионизированных и -обычных газов, а именно действие ионизированной двуокиси углерода СОг оказалось сильнее, а действие Н 0 и СО слабее действия соот- [c.219]

Полученные нами результаты по влиянию давления на окисление магния указывают на справедливость предположения Ле-онтиса и Райнеса о наличии сквозных трещин и пор в слоях окалины. В противном случае (если бы тонкие подслои существовали) не должна была бы наблюдаться подобная зависимость скорости окисления от давления. [c.32]

Для того чтобы продемонстрировать влияние окисления на диффузионную длину бора, рассмотрим случай, когда требуется вырастить окисел толщиной 0,5 мкм. Для вычисления диффузионной длины примеси, равной 2 /оГ, используем уравнение (1.57) при условии окисления в сухом кислороде или при окислении в парах воды при обычном и повышенном давлении, когда скорость окисления, зависящая от температуры, увеличивается до 6 раз. Результаты, приведенные на рис. 1.13, ясно указьшают иа уменьшение диффузионной длины примеси в бьютроокисляющих паровых средах. На рисунке показана также диффузионная длина, вычисленная с учетом только равновесного коэффициента диффузии. При высокой температуре (> 1100° С) диффузионная Д1шна определяется равновесной диффузией и ее уменьшение в паровых средах в основном обусловлено уменьшением времени окисления. При более низких температурах (< 1000° С) доминирует неравновесная диффузия и уменьшение диффузионной длины обусловлено более слабой по сравнению с линейной зависимостью ускорения диффузии от скорости окисления. Важно также отмстить, что уменьшение диффузионной длины при понижении температуры происходит не так резко, как это имело бы место в области низких температур при учете только равновесной диффузии. Это является следствием отрицательной энергии активации диффузии, ускоренной окислением, и подчеркивает важность ДУО для контроля профилей концентрации примесей при рассматриваемых температурах. [c.41]

При обычных температурах и атмосферном давлении минеральт ные масла в объеме (в толстом слое) почти не окисляются, при повышении температуры окисление ускоряется изменение физико-химических свойств масел при температуре 100 °С исчисляется сутками, а при 250 °С — минутами. Скорость окисления значительно изменяется в присутствии металлов, в особенности их окислов и металлических мыл. Свинец является наиболее сильным катализатором окисления за ним следует медь и железо. Алюминий почти не оказывает влияния на процесс окисления. Каталитическое действие других металлов слабое, они могут даже тормозить окисление. Наличие воды в масле, как показывают опыты Н. М. Черножукова, делает окисление более интенсивным. [c.367]

Помимо упомянутых выше ухудшающих качество электрической изоляции изменений, которые проявляются уже в случае кратковременного повышения температуры, при длительном воздействии повышенной, но еще не действующей вредно в течение короткого времени температуры могут наблюдаться нежелательные изменения за счет медленно протекающих химических, процессов, это — так называемое тепловое старение изоляции. У трансформаторного масла старение проявляется в образовании продуктов окисления (см. гл. 3), у лаковых пленок — в повышении жесткости и хрупкости, образовании трещин и отставании от подложки (см. гл. 4) и т. п. Для проверки стойкости электроизоляционных материалов к тепловому старению образцы этих материалов длительно выдерживают в термостатах при заданной температуре свойства старевших определенное время образцов измеряют и сравнивают со свойствами свежего непостарезшего материала. Помимо температуры, существенное влияние на скорость старения могут оказать повышение давления воздуха или концентрации кислорода присутствие озона, являющегося более сильным окислителем, чем кислород, а также различных химических реагентов, ускоряющих или замедляющих старение. При работе органической изоляции без доступа кислорода тепловое старение замедляется. [c.20]

На стадии линейного окисления никакого влияния давления в интервале 1—47 атм при температурах ниже 550° С не замечалось скорость окисления достигала по мере повышения давления своего предельного значения (550—650° С),тогда как для еще более высоких температур 650—700° С наблюдалась сложная картина от защитной способности o кaлины при низко-м давлении до линейного окисления при высоком [203]. [c.311]

Медью ча сго пользуются при цроведении экспериментов по окислению, особенно для проверки основополагающих теоретических положений. Именно поэтому она неоднократно фигурировала в качестве примера в ряде мест (В настоящей монографии, посвященных составу окалины при различных температурах (см. рис. 48), механизму окисления, зависимости скорости окисления от давления газа (см. рис. 18 и 19) и кристаллографической плоскости. Кроме того, вопрос о влиянии высокого давления кислорода на ско.рость окисления меди был исследован Фасселом с сотрудниками [248]. [c.345]

На цирконий двуокись и окись углерода оказывают более сильное коррозионное воздействие, чем кислород, но слабее, чем водяной пар (600—1000° С Хейс, Роберсон и Робертсон [855]). Максимальная скорость корродирования под влиянием окпси углерода достигается при 750—800° С прн более высоких температурах сила коррозионного действия окиси углерода меньше, чем у двуокиси углерода, паров воды или кислорода. При давлении 0,6 мм рт. ст. и температуре 986° С газовые среды по своему коррозионно.му действию нужно расположить в следующей очередности (Дравникс [556]) кислород, воздух, пары воды, двуокись и окись углерода. Скорость корродирования в атмосфере окиси углерода в этих условиях меньше скорости окисления в атмосфере кислорода в 6 раз. [c.380]

Влияние иттрия на окисление молибдена при высоких температурах изучали в работах [11, 15]. По данным [И] скорость окисления сплавов с 0,3— 8% Y при 600° существенно не отличается от скорости окисления молибдена и происходит с образованием на поверхности окисного слоя из МоОг. При 950° скорость окисления сплавов особенно с 0,3 и 1 % Y ниже, чем чистого молибдена, и происходит с образованием на поверхности наружного окисного слоя белого цвета, представляющего собой УгОз-ЗМоОз, и внутреннего слоя, состоящего из МоОг с примесью небольшого количества иттрия. Исследование проводили на воздухе при давлении 76 мм рт. ст. В работе [15] показано, что скорость окисления сплава с 0,026 ат.% Y в интервале 1000— 1540° изменяется по параболическому закону и окисление происходит в результате диффузии кислорода в сплав, превосходящей скорость встречной диффузии иттрия к поверхности образца. [c.727]

Блейк и др. [42] использовали этот метод для изучения соединений различного химического состава. За температуру разложения, ими принималась температура, при которой скорость повышения давления составляет 0,014 мм рт. ст. в 1 сек. На основе полученных данных можно рассчитать энергию активации, необходимую для того, чтобы вызвать разложение жидкости, и ожидаемый срок службы жидкости при данной температуре. Испытания проводят в резервуаре в среде азота при этом влияние окисления жидкости и действие металлов во внимание не принимаются. [c.86]

ИХ окисления. Показано, что присадка хрома оказывает наиболее сильное влияние на коррозионную стойкость в перегретом паре при температурах испытания 450, 500, 550, 600° С. Испытания проводили на специальной лабораторной установке при скорости обтекания образцов паром 4—6 м сек, избыточном давлении 0,3—0,6 ати, 0,5—1,5 мг л кислорода до 3000 ч (рис. 381, 382). Интересно, что изменение содержания кремния в низкохромистых сталях в пределах 0,01—0,40% очень сильно влияет на стойкость против коррозии в перегретом паре (рис. 381, б). [c.687]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...