Кислородные слои

У неблагородных металлов, где вслед за адсорбцией происходит также и разрыв молекулы кислорода, механизм образования окисной пленки сложнее, однако и здесь вследствие достаточно больших размеров атомного кислородного иона правильная ориентировка кислородных слоев с плотнейшей упаковкой параллельно поверхности металла должна сохраняться. [c.44]

Таким образом, наличие первого кислородного слоя вызывает движение атомов металла наружу, возникновение второго кислородного слоя —дальнейшее движение атомов металла и т. д. На идеально чистой поверхности металла процесс образования [c.44]

В связи с этим авторы предполагают два различных типа пассивации пассивация первого типа, зависящая от pH, связана с образованием фазового окисла или кислородного слоя, возникающего в результате взаимодействия железа с водой. Этот вид пассивации затрудняют прочно адсорбированные ионы. Пассивация же второго типа, не зависящая от pH, связана с непосредственным участием анионов в процессе формирования пассивирующего слоя. При этом допускается, что анионы SOi и СЮ могут ускорять реакцию образования пассивирующего слоя посредством, например, передачи кислорода от молекулы воды к металлу. Этот механизм не совсем ясен. [c.49]

Исследование толщины слоев, образованных атомами кислорода, при помощи кривых заряжения с применением слабо поляризующегося анода [5] позволяет получиТь представление о доле участия различных процессов в образовании кривых типа 1 или 2. На катодной поверхности в хлоридных или сульфатных растворах находится около 35 атомарных слоев, в нитратных — около 32 и в ацетатных — около 26. Толщина кислородных слоев в присутствии ионов Си + уменьшается по мере повышения концентрации. Наименьшая толщина слоя (доли толщины одного слоя) наблюдается в растворе хлорида натрия — одного из растворов, в которых растворение описывается кривой типа 1. В растворе сульфата натрия, образующего более толстые слои, процесс деполяризации иона Си + оказывает меньшее влияние на скорость коррозии. Процесс кислородной деполяризации оказывает решающее влияние в случаях раствора нитрата калия, образующего пять атомных слоев, и карбоната натрия, образующего около 13 атомных слоев. На рис. 3.4 приведены соответствующие кривые [5]. [c.241]

Рис. 3.1. Уранил-кислородные слои в уранатах

Уранат а Ь с N к. 1 о. Б С э 0 1 э уранил-кислородного слоя Лите- ратура [c.84]

В слоевых топках высоту слоя стараются держать равной высоте кислородной зоны или большей ее. Для дожигания продуктов неполного сгорания (Н2, СО), выходящих из слоя, а также для дожигания выносимой из него пыли в топочный объем над слоем подают дополнительный воздух. [c.138]

Для процессов коррозии металлов с кислородной деполяризацией весьма характерна замедленность переноса кислорода к катодным участкам поверхности корродирующего металла. Это обусловлено малой концентрацией кислорода в электролитах вследствие плохой его растворимости в воде (рис. 161) и в водных растворах (рис. 162), медленностью диффузии кислорода через слой электролита, прилегающий к поверхности корродирующего металла, дополнительным затруднением диффузии кислорода часто образующейся на поверхности корродирующего металла пленкой вторичных труднорастворимых продуктов коррозии. [c.235]

Таким методом можно получить закаленный слой глубиной до 6 мм, но в этом случае не достигают равномерного нагрева стали с поверхности, в результате чего возникает структурная неоднородность закаленного слоя. Поэтому кислородно-ацетиленовый нагрев применяют сравнительно редко и главным образом для закалки крупногабаритных изделий сложной формы. [c.133]

По характеру и направленности кислородной струи различают три основных вида резки разделительная, при которой образуются сквозные разрезы поверхностная, при которой снимается поверхностный слой металла кислородным копьем, заключающаяся в прожигании в металле глубоких отверстий. [c.102]

Поверхностная резка металла. Поверхностной кислородной резкой называется процесс снятия кислородной струей слоя металла. В этом случае струя кислорода направлена к поверхности обработки над остры.м углом 15—40°, но в отличие от разделительной резки направление струи совпадает с направлением резки и металл, расположенный впереди резака, нагревается перемещающимся нагретым шлаком (рис. 61). [c.104]

С изменением парциального давления кислорода может меняться тип проводимости. Так, при высоких давлениях кислорода оксид может иметь р-проводимость, а при низких давлениях этот же оксид принимает свойства п-проводимости. В таком случае дефекты структуры окалины представляют собой соответственно внедренные атомы кислорода (р-проводимость) и кислородные вакансии (и-проводимость), диффузия во внешнем слое окалины происходит преимущественно путем переноса внедренных ионов, а во внутреннем слое (около металла) путем диффузии вакансии. Это ведет к тому, что внутри окалины существуют р—п-переходы, которые и должны воздействовать на процессы переноса. [c.57]

Глемсер с сотрудниками [45] утверждали, что наряду с беми-том образуется как продукт распада нестехиометрическая оксн-гидроокись. Различают хи (у.) формуй эта (т)) форму. Их решетка строится из кислородных слоев с переменной долей ОН . Выше 800 °С начинается построение трехмерных кислородных слоев. Рентгенограммы этих переходных форм распознавали только благодаря более четкой интерференции, которая позволяла различать кубический или тетрагональный вид упаковки. [c.52]

Необходимо указать, что пленочная и адсорбционная теория не противоречат, но лишь дополняют одна другую. По мере того, как адсорбционная пленка, постепенно утолщаясь, будет переходить в фазовую пленку, на торможение анодного процесса вследствие изменения строения двойного слоя постепенно будет накладываться также торможение этого процесса, вызванное затруднением прохождения ионов непосредственно сквозь защитную пленку. Таким образом, более правильно говорить об объединенной пленочно-адсорбционной теории пассивности металлов. Несомненно, что в зависимости от физических внешних условий окружающей среды и характера взятого металла возможны самые различные градации толщины защитных слоев. Исходя из анализа многочисленных экспериментальных исследований, можно, по-видимому, полагать, что в отдельных случаях, особенно в случае пассивирования благородных металлов, например платины, воздействие кислорода может и не завершаться образованием фазовых слоев, но останавливаться на стадии чисто адсорбционного кислородного слоя. Однако в других случаях за стадией адсорбции кислорода следует стадия образования сплошной пленки адсорбционного соединения и далее — пленки фазового окисла. При этом не обязательно, чтобы окисел, образующий пленку, был вполне иден-, тичен с существующими компактными окислами для данного ме- талла. После возникновения подобного защитного слоя (пленки) ч существенное и даже в некоторых условиях превалирующее зна-чение может иметь торможение анодного процесса, определяемое <3 пленочным механизмом. [c.17]

Сегнетоэлектрический фазовый переход. Кристаллы циобата бария-стронция относятся к сегнетоэлектри-кам с размытым фазовым переходом 113, 14]. При комнатной температуре в сегнетоэлектрической фазе все металлические ионы в структуре НБС смещены вдоль полярной тетрагональной оси. При переходе в параэлек-трическую фазу ионы Ва и Sr, а также 20% ионов Nb смещаются в симметричные положения в кислородных слоях, а оставшиеся 80% ионов Nb равновероятно размещаются выше и ниже плоскостей кислородных атомов. [c.106]

По мнению ряда авторов [10], излишняя категоричность утверждения, является ли фазовая пленка или адсорбционный слой причиной пассивности, неправомерна. В зависимости от конкретных условий, воздействие кислорода может завершиться образованием фазового окисла или остановиться на стадии образойания адсорбционного кислородного слоя. Возможен и смешанный вариант, когда вначале на поверхности металла образуется хемосорбированный слой атомов пассивирующего агента (кислорода или анионов), а затем на его основе возникает химическое соединение, образующее отдельную фазу. [c.88]

Рентгенографическое исследование процесса обезвоживания показало, что плотноупакованные кислородные слои в плоскостях (0001) гексагональной структуры Mg (ОН) 2 сохраняются, как наиболее плотные упаковки, параллельно плоскостям (111) в кубической структуре MgO (структура типа Na l). В Mg(0H)2 имеется последовательность слоев АВАВ..., типичная для гексагональных кристаллов, а в MgO имеет место серия слоев АВСАВС..., характерная для кубических кристаллов (см. рис. 1.9 и 1.10). Направления с я а гидроокисла переходят у окисла в направления [111] и [110]. [c.430]

Ко второй группе относятся уранаты, атомы кислорода в которых расположены по вершинам искаженного октаэдра, ураниловая связь направлена вдоль его оси четвертого порядка. Если два октаэдра имеют один общий атом кислорода, не входящий в ураниловую группировку, то образуются тетрагональные или псевдотетра-гональные уранил-кислородные сетки (см. рис. 3.1, а), между которыми находятся атомы металла. В случае соединения октаэдров ребрами образуется уранил-кис-лородный мотив, включающий бесконечные цепочки. Оба типа структур встречаются в моноуранатах [39, 60]. Несмотря на значительную разницу в радиусах катионов [61], находящихся между уранил-кислородными слоями, каждому из типов структур соответствует довольно узкая область кратчайших расстояний и — и, значение которых может служить для идентификации соединений (табл. 3.4). [c.81]

Тенденция уранатов к перестройке при высоких температурах именно в ромбоэдрическую форму закономерна, так как гексагональные уранил-кислородные слои представляют собой очень устойчивый структурный элемент. Если принять во внимание, что ромбоэдрические фазы иоявляются также на ранних стадиях реакций образования моноуранатов при низких температурах, то факт вклинивания ромбических фаз представляется чрезвычайно интересным с точки зрения энергетического аспекта кристаллохимии уранатов. [c.153]

Разрушение пленок при высоких потенциалах. Если вообще при низких плотностях тока происходит нормальное растворение анода и пассивация его при высоких плотностях тока, то все же, если э. д. с. делается слишком высокой, пленка, благодаря которой достигается пассивность, неизбежно разрушается, и даже если она быстро восстановится, все же происходит значительное распыление (дезинтеграция) металла. Вет нашел, что такое разрушение может произойти не только в щелочном или нейтральном растворе соли, но иногда (например с золотыми и платиновыми анодами при 110 V) в разбавленной серной кислоте. Ток быстро начинает колебаться, падая практически до нуля, когда анод покрыт изолирующим кислородным слоем, но подпрыгивая снова, когда окисная пленка сбрасывается, вероятно, благодаря электрической пульсации. Диспергирование окиси и металла обнаруживается в том случае, если раствор щелочный или нейтральный в кислом растворе окисел растворяется, и остается взвесь металлических частиц. При такой ко.мбинации металла и жидкости, которые неблагоприятны для пленкообразования, характерно спокойное анодное растворение при низких значениях э. д. с. и пассивность при высоких э. д. с. Однако и обратное соотношение должно быть действительным если комбинация металла и жидкости благоприятна в смысле образования защитной пленки даже в отсутствии тока, то при небольшой э. д. с. металл останется пассивным (если ток идет, то он будет расходоваться на образование кислорода) и только когда э. д. с. станет настолько большой, что разрушение пленки анионами происходит быстрее, чем ее восстановление, начнется сильное коррозионное воздействие на металл. Е. Мюллер и Швабе изучая ванны со свинцовыми анодами в насыщенных перхлоратом свинца растворах, нашли, что при низких значениях э. д. с. идет очень маленький ток, но когда э. д. с. возрастает до 35 V, анодная пленка неожиданно разрушается, и ток возрастает в 400 раз по сравнению с его предыдущим значением так как здесь нет выделения кислорода, ток, повидимому, полностью расходуется на коррозию. Исследования Бреннерта с оловянным анодо.м в рас- [c.35]

Зона, в пределах которой практически полностью исчезает кислород, называется кислородной ее высота составляет два-три диаметра кусков топлива. В выходящих из нее газах содержатся не только СО2, Н2О и N2, но и горючие газы СО и Н2, образовавп иеся как из-за восстановления СО2 и Н2О углем, так и из выделяющихся из угля летучих. Если высота слоя больше, чем кислородной зоны, то за кислородной [c.138]

Наиболее широко применяют сварку алюминия и его сплавов в атмосфере защитных газов неплавящимся (толщины 0,5—10 мм) и плавящимся (толщины более 10 мм) электродом. В этом случае получают более высокое качество сварных швов по сравнению с другими видами дуговой сварки. Применяют также автоматическую сварку плавящимся электродом полуоткрытой дугой по слою флюса, при которой для формирования корня шва используют медные или стальные подкладки. Возможна газовая (ацетилено-кислородная) сварка алюминия и его сплавов. Флюс наносят на свариваемые кромки в виде пасты или вводят в сварочную ванну на разогретом конце присадочного прутка. Алюминий и его сплавы также сваривают плазменной и электрошлаковой сваркой они достаточно хорошо свариваются контактной сваркой. Учитывая высокую теплопроводность и электропроводимость алюминия, для его сварки необходимо применять большие силы тока. [c.237]

Для атмосферной коррозии металлов характерна легкость доступа кислорода к поверхности корродирующего металла, которая обусловлена малой затрудненностью диффузии кислорода тонкими слоями электролита и наличием энергичного самоперемешивания электролита в тонких слоях конвекций. Это приводит к тому, что атмосферная коррозия металлов даже под кислой тонкой пленкой влаги протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Вместе с тем легкость доступа кислорода к поверхности металла облегчает наступление пассивного состояния металла. Таким образом, с уменьшением толщины слоя электролита катодный процесс атмосферной коррозии металла облегчается, а анодный процесс затрудняется. [c.376]

Предполагается, что для возникновения иассиниого состояния нет необходимости в полном заполнении всей поверхности адсорбированными кислородными атомами для этого достаточно адсорбции кислорода только на наиболее активных анодных участках (по углам и на ребрах кристаллическо решетки металла). В этом варианте адсорбционная теория является как бы дальнейшим развитием пленочной теории при допущении нарушения сплошности защитного слоя. [c.64]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Наиболее распространенным типом топливных элементов является элемент с ионообменной мембраной, примером которого является кислородноводородный элемент, изображенный на рис. 19.2. В этом элементе две газовые полости А и В (кислородная и водородная) разделены ионообменной мембраной, которая пропускает ионы водорода Н+, но не пропускает молекулы О2 и гидроксильные группы ОН . Между поверхностью мембраны и пористыми токосъемниками нанесен слой катализатора. Ионообменная мембрана служит квазитвердым электролитом. При кислотной мембране вода образуется на кислородной стороне, откуда она в процессе работы удаляется с помощью специального устройства. Слой катализатора образует собственно пористый электрод, на развитой внутренней поверхности которого и протекает электрохимическая (т. е. токообразующая) реакция [c.594]

Влияние кислорода. Морская вода, как правило, до больших глубин хорошо аэрирована вследствие большой площади соприкосновения поверхности моря с воздухом, интенсивного перемешивания при волнении моря и естественной конвекции. Поэтому все конструкционные металлы (за исключением Mg) корродируют в морской воде с кислородной деполяризацией. Однако в некоторых случаях (например, в глубинных слоях Черного морй) в морской воде содержится значительное количество сероводорода. Это приводит к некоторому подкислению воды, снижению перенапряжения процесса катодного вьщеления водорода, вследствие чего растет роль водородной деполяризации. [c.14]

Кислородная резка — процесс сгорания металла в струе кислорода. Процесс резки начинается с нагрева металла в начальной точке раза до температуры, достаточной для воспламенения в кислороде с помощью подогревающего пламени, затем на нагретое место направляют струю чистого кислорода, который принято называть режущим . Режущий кислород вызывает интенсивное окисление верхних слоев металла, которые, сгорая, выделяют дополнительное количество теплоты и нагревают лежащие ниже слои металла, в результате чего процесс горения металла в кислороде распространяется по всей толщине металла. Образующиеся при сгорании металла оксиды увлекаются струей режущего кислорода и выдуваются ею из зоны реза. Кислородная резка применима лишь для тех металлов, у которых температура воспламенения ниже температуры плавления температура плавления оксидов металла ниже температуры плавления самого металла оксиды жидкотекучи количества теплоты, выделяющейся при сгорании металла в кислороде, достаточно для поддержания непрерывного процесса резки малая теплопроводность. Этим условиям удовлетворяют железо и малоуглеродистые стали. Для резки легированных сталей применяют кислородно-флюсовую резку. Флюс (порошок железа) сгорает в струе кислорода и повышает температуру в зоне реза настолько, что образующиеся тугоплавкие оксиды остаются в жидком состоянии и, будучи разбавлены продуктами сгорания железа, дают жидкотекучие, легкоудаляемые шлаки. [c.60]

На рабочую часть инструмента рэлит ТЗ наносится путем расплавления трубки ацетилено-кислородным пламенем. Полученный твердый слой обычно представляет собой твердый раствор на основе железа со включениями двойных железовольфрамовых карбидов и вкрапленными в такую массу зернами литогр карбида вольфрама (фиг. 23). [c.564]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...