Диффузия ионов

Скорость окисления металла определяется не диффузией ионов через образующееся соединение. Так, сульфидирование никеля Ni + S = NiS приводит к образованию пористой, незащитной пленки, скорость роста которой определяется диссоциацией Sj. Поэтому добавки Сг и Ag к Ni оказывают влияние, обратное предсказываемому теорией Вагнера— Хауффе. [c.88]

Диффузия ионов, обусловливающая рост окалины при окислении сплава, осуществляется по вакантным окта- и тетраэдрическим междоузлиям. [c.102]

Концентрационная поляризация. Из-за недостаточно быстрого отвода перешедших в раствор ионов металла повышается концентрация этих ионов в прианодной зоне. Более высокая концентрация ионов металла у поверхности анода, чем в растворе, объясняется замедленностью диффузии ионов металла. [c.34]

Замедленность диффузии ион-атомов металла от поверхности в обьем раствора (концентрационная поляризация). [c.32]

Предполагается, что рост тонкой сплошной оксидной пленки определяется проникновением электронов из металла в оксид [7] или, в некоторых случаях, миграцией ионов металла в сильном электрическом поле, которое создается отрицательно заряжённым кислородом, адсорбированным на поверхности оксида [8]. Когда толщина сплошной оксидной пленки достигает нескольких тысяч ангстрем, диффузия ионов сквозь оксид становится определяющим скорость фактором. Такое положение существует до тех пор, пока оксидная пленка остается сплошной. В конце концов, при достижении критической толщины пленки возникшие в оксиде напряжения могут способствовать его растрескиванию и отслоению, при этом скорость окисления незакономерно возрастает. [c.191]

При параболической зависимости скорость роста пленки определяется диффузией ионов или миграцией электронов через слой окалины и, следовательно, обратно пропорциональна толщине этого слоя [c.193]

Таблица 17.32. Параметры соотношения (17.13) для коэффициента диффузии ионов в кристаллах солей [10]

Таблица 17.35. Коэффициент диффузии ионов в кристаллах при различных температурах [1

Таблица 20.2. Коэффициент диффузии ионов Dt, см /с, в различных газах при нулевом электрическом поле и атмосферном давлении [3—7].

В электролитах и ионизированных газах (плазме) при наличии разности электрических потенциалов будет происходить диффузия ионов, называемая электродиффузией. [c.82]

Интенсивность диффузии ионов железа в оксидной пленке -сильно зависит от температуры. На рис, 4.6 показан характер изменения константы скорости окисления железа в водяном паре в координатах Аррениуса. В области температур 570—630 °С происходит качественное изменение характера окисления, что объясняется изменением механизма окисления железа в соответствии с диаграммой равновесия железа в водяном паре. [c.128]

Диффузия ионов железа [c.20]

Диффузия ионов в пленке может осуществляться по двум механизмам. [c.19]

Скорость диффузии ионов и электронов зависит от концентрации вакансий и энергии активации элементарных актов перемещения катионов, анионов и электронов. [c.20]

Отжиг при температурах вплоть до 1173 К не влияет на исходную структуру усов, откуда можно заключить, что диффузия примесей пренебрежимо мала в этом температурном диапазоне (для выдержек до 17 ч). Однако отжиги при 1273—1573 К приводят к увеличению размера вросших частиц и уменьшению их концентрации. Кажется разумным приписать этот эффект процессу растворения мелких частиц, диффузии и выделению примеси на более крупных частицах. Это мнение подтверждается тем фактом, что при увеличении продолжительности отжига количество мелких частиц уменьшается и образуются частицы, более однородные ло размеру (табл. 2). Для оценки энергии активации процесса начала укрупнения частиц и диффузии ионов примеси можно воспользоваться уравнением [c.398]

Образование ступенек на поверхности, связанное с ростом частиц второй фазы, можно объяснить ускоренной диффузией ионов примеси (Q 155 кДж/,моль) по сравнению с диффузией ионов АР+ и 02 (энергия активации диффузии для 0 в монокристалле АЬОз составляет 637 кДж/моль [14], для 0 в поликристалле АЬОз 461 кДж/моль [14], а для AF+ в поликристалле АЬОз 478 кДж/моль [15]). Поэтому диффузия ионов примеси к частицам второй фазы при 1573 К не компенсируется встречной диффузией ионов А1 + (согласно общепринятому мнению об относительно жесткой кислородной подрешетке). Следовательно, вблизи частицы создается высокая плотность вакансий, что приводит к образованию ступеньки на поверхности. [c.400]

Накопление ионов металла внутри полости трещины приводит к появлению установившейся в ней концентрации ионов с Ф О, причем Со <с. Скорость диффузии ионов от электрода в область Со выражается через коэффициент диффузии D и длину пути диффузии (толщину диффузионного слоя) б [c.205]

Явление диффузии ионов, образующих металл или сплав, под действием электрического поля известно уже давно [8]. Однако лишь в последнее время этот процесс начали рассматривать как метод изучения электронного строения металлических твердых тел. Это стало возможным после того, как была создана теория явления [1, 6]. Различные авторы проводили разработки в этом направлении [4, 5], однако предложенные ими методы обладают рядом недостатков. Избежать последних позволяет исследование температурной зависимости рассматриваемого явления диффузии электропереноса. [c.201]

Изучая структуру и характер образования продуктов коррозии на стали в атмосферных условиях, некоторые исследователи пришли к выводу, что новые слои могут образоваться не только на поверхности, но и в толще ранее образовавшегося слоя. В результате происходит расслоение продуктов коррозии в плоскости, параллельной поверхности стали, что отрицательно влияет на защитные свойства возникающих пленок и приводит к ускорению разрушения металла. Такой послойный механизм образования новых продуктов коррозии объясняется встречной диффузией ионов металла кислорода и воды через ранее образованные слои. Место их формирования зависит от степени увлажнения защитной пленки и продуктов коррозии. При влажной пленке новые продукты коррозии образуются на ее поверхности, а при относительно сухой — вблизи поверхности стали [36]. [c.12]

Механизм образования и эффективность защитной пленки подчиняются законам адсорбции. Пленка образуется как на анодных участках, так и на катодных при условии, что время от времени скорость адсорбции на анодной поверхности становится более высокой, чем на катодной. Несмотря на пористость (которая может достигать 60%), эта пленка значительно замедляет диффузию ионов и растворение. [c.58]

При диффуз ионной пайке соединение образуется за счет взаимной диффузии компонентов припоя и паяемых материалов, причем возможно образование в шве твердого раствора или тугоплавких хрупких иитерметаллидов. Для диффузионной пайки необходима продолжительная выдержка при температуре образования паяного [c.238]

Механизм, который предложили Кабрера и Мотт (J949 г.), исходит и из существования на металле образовавшейся в процессе хемосорбции кислорода пленки, в которой ионы и электроны движутся независимо друг от друга. При низких температурах диффузия ионов через пленку затруднена, в то время как электроны могут проходить через тонкий еще слой окисла либо благодаря термоионной эмиссии, либо, что более вероятно, вследствие туннельного эффекта (квантово-механического процесса, при котором для электронов с максимальной энергией, меньшей, чем это требуется для преодоления барьера, все же характерна конечная вероятность того, что они преодолеют этот барьер, т. е. пленку), обусловливающего высокую проводимость окисной пленки при низких температурах. При этом на поверхности раздела металл— окисел образуются катионы, и на поверхности раздела окисел— газ—анионы кислорода (или другого окислителя). Таким образом, внутри окисной пленки создается сильное электрическое поле, благодаря которому главным образом ионы и проникают через пленку, скорость роста которой определяется более медленным, т. е. более заторможенным, процессом. [c.48]

Мровец и Бербер выдвинули гипотезу, объясняющую формирование двухслойной однофазной окалины только путем односторонней диффузии ионов металла к наружной поверхности окалины при непременном условии образования микропустот на границе раздела металл—окалина. При этом следует различать две стадии Б образовании окалины. [c.74]

Диффузии ионов никеля (г,- = 0,78 А) через эту шпинель, в то время как испарение СГ2О3 с поверхности окалины создает градиент концентрации ионов Сг ,. что приводит к их диффузии (г,- = = 0,64 А) через шпинель, но с очень малой скоростью. [c.103]

Заждленность диффузии ионов металла от поверхности в объем раствора приводит к возникновению концентрационной поляризации анода (ДКа)конц. которая сравнительно невелика [пологая кривая, аналогичная кривой Уме)обр на рис. 137) ], кроме случаев большой активности ионов металла у поверхности. [c.196]

Процесс коррозионного разрушения поверхности мета 1ла в этом случае аналогичен химическому процессу роста пленок окисла на иоверхности металла. Механизм такой коррозии и общем случае мо.л<ет быть объяснен рассмотренным в гл. IX процессом диффузии ионов металла и электронов сквозь илепку и атомов или ионов кислорода с поверхности пленки в металл. [c.176]

Замедленность анодной реакции коррозии и диффузии ионов металла из-за образовашя анодных пассивных пленок. [c.32]

Стекло является изолятором электрического тока, хотя некоторая проводимость и возможна благодаря диффузии ионов (например, ионов натрия). Проводимость быстро увеличивается с ростом температуры. Диэлектрическая постоянная стекла зависит от природы модификатора. Например, введение оксида свинца в стекло повышает это значение с 4 до 10. Большое влияние на аксплуатационную долговечность оказывает термостойкость стекол. Термостойкость определяется разностью температур, которую стекло может выдержать без разрушения при его резком охлажцении в воде (0°С). Для большинства видов стекол термостойкость колеблется от 90 до 170 0, а для кварцевого стекла она составляет 800-1000 С. [c.14]

С [26]. Диффузия ионов NP наружу происходит по катионным вакансиям в Nii S, где О < -< 1, а внедрение повышает концентрацию катионных вакансий. В хромоникелевых сплавах, содержащих >40 % Сг, диффузия наружу происходит в окалинах, состоящих из faSg. Внедрение ионов в Сг Зз-окалину снижает концентрацию катионных вакансий, поэтому скорость реакции становится ниже скорости для чистого хрома. При промежуточных составах окалина гетерогенначИ состоит из сульфидов никеля и хрома, причем в сплавах Сг — Ni, содержащих >20 % Сг, скорость реакции взаимодействия с серой ниже, чем для чистого хрома. [c.198]

Результаты упомянутых исследований показывают, что окисление протекает за счет диффузии ионов кислорода через поверхность раздела металл—оксид (решетку с анионными дефектами). На основании этого было сделано предположение, что трехвалентные ионы азота, присутствующие в решетке ZrOj, увеличивают концентрацию анионных дефектов и ускоряют, благодаря этому, движение ионов кислорода. Однако при таком механизме окисление непременно ускорялось бы в атмосфере кислорода, а это не так. Толкование этих процессов осложняется к тому же [c.380]

Основными характеристиками движения электронов в газе под действием электрического поля являются коэффициент поперечной диффузии D х и дрейфовая скорость электронов We. Однако поскольку коэффициент поперечной диффузии электронов в газе является функцией плотности частиц газа, в качестве справочных обычно используют значения и характеристической энергии электронов е, определяемой как отношение D к подвижности электронов Ке. Оба эти параметра являются однозначными функциями отношения напряженности электрического поля Е к плотности частиц газа Na. В табл. 20.1 приведены измеренные значения Se и We для некоторых газов при различных значениях отношения E/Na. В табл. 20.2 представлены значения коэффициента диффузии ионов Di при атмосферном давлении и нулевом электрическом поле. [c.432]

Поскольку скорость химических i реакций и диффузия ионов в оксидной пленке в зависимости от температуры подчиняются единому экопоненциальному закону, т. е. выражению, подобному уравнению Аррениуса, скорость высокотемпературной коррозии котельных труб при данном составе эоловых отложений и окружающей среды с повышением температуры увеличивается экспоненциально как при кинетическом, так и при диффузионном режиме окисления. [c.6]

В настоящее время считается, что при окислении железа определяющими факторами являются диффузия ионов железа в слоях вюстита и магнетита и диффузия ионов кислорода в слое гематита. При этом не следует полностью пренебрегать диффузией кислорода в РеО и Рез04. [c.63]

Представляет интерес сравнение влияния количества подвижных носителей и состава анионной матрицы на диффузионные характеристики. Например, в одинаковых температурных условиях переход от натриевобариевого силикатного стекла с 30 мол.% щелочного оксида к стеклообразному кремнезему снижает величину коэффициента диффузии ионов натрия всего на один порядок. Если же в этом стекле заменить N330 на ВаО, то скорость диффузии Ка уменьшится на 3—4 порядка [7, 9]. Таким образом, состояние анионной матрицы, если под этим понимать кислородное окружение диффундирующих катионов, является основным фактором, определяющим подвижность катионов повышается роль размера и заряда диффундирующего катиона. [c.16]

Тот факт, что в угольной кислоте это происходит при более высоком значении показателя pH, чем в хлористоводородной, можно объяснить следующим образом угольная кислота в воде диссоциирует при показателе pH = 4,5 и нормальных условиях только т 6 % и из-за этого образует буферный раствор. При расходе в химической ре 1кции водородных ионов их количество восполняется за счет дальнейшей диссоциации угольной кислоты, в то время как в тех же условиях расход ионов водорода в растворе хлористоводородной кислоты с тем же показателем pH может компен- иpoвatь я только путем диффузии ионов из объема раствора. Таким образом, в процессах коррозии котлов присутствие свободной угольной кислоты и СО 2 часто играет определяющую роль. [c.7]

При потенциалах, близких к мак -еимуму тока на поверхноети металла начинается хемосорбция кислорода, который образуется из молекул воды или кислорода, находящегося в растворе. Максимум тока ( кр) соответет-вует максимальному (критическому) току растворения металла в активном состоянии. При высоких скоростях растворения металла концентрация образующихся катионов металла и анионов из раствора может превысить концентрацию насыщенного раствора соответствующей соли, и на поверхности металла образуется пленка соли, скорость растворения которой будет зависеть от диффузии ионов в глубь раствора. Однако в большинстве случаев при потенциалах, близких к Еа, на поверхности металла начинается хемо-сорбция кислорода из молекул воды, которая усиливается о ростом потенциала. [c.26]

Рис. 7. Энергия активации диффузии ионо-в примеси.

Чарлз и Хиллиг предположили, что у вершины трещины ионы натрия или другие катионы под действием воды подве ргаются гидролизу с образованием гидроокиси металла, которая в свою очередь вызывает гидролиз силоксановых связей, ослабляя таким образо[м сетчатую структуру двуокиси кремния. Эксперименталь- но определенная энергия активации (18,8 ккал/моль) отождествлялась с энергией активации диффузии иона натрия в массе стекла (20—25 ккал/моль). [c.101]

Для случая 2i=0 отсюда следует выражение для первого закона диффузии. При диффузии ионов (2 =5 0) накладывается миграционная составляющая ZiFE. В соответствии с этим для перехода через границу раздела фаз будет справедливо соотношение [c.50]

Способность электролита снизить степень щероховатости на поверхности основного металла, т. е. его микрорассеивающая способность, является совершенно особым свойством, называемым выравниванием. Электролит с хорошими свойствами выравнивания создает осадок, который постепенно выравнивается на поверхности основного металла по мере увеличения толщины слоя покрытия. Считают, что разница в поляризации микропи-ков и микроуглублений на поверхности основного металла влияет на соотношение скоростей диффузии ионов и адсорбции на поверхности, локально изменяя скорость электроосаждения. Свойства выравнивания обычно контролируются введением специальных добавок в электролитическую ванну, представляющих собой органические соединения (например, кумарин в растворе для нанесения никелевого покрытия). Способность к микровыравниванию и рассеиванию часто сочетается в одном растворе, но это никоим образом не обязательно. Например, у цинка хорошая рассеивающая способность, но плохая способность к выравниванию. [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...