Закони та механізми окислення металів, застосування

О. м. - реакції, в яких атоми втрачають електрони і утворюються різні сполуки, наприклад хлориди, сульфіди і т.п. При виробництві металургійної продукції О. м. Може призвести до утворення окалини, втрати цінних легуючих елементів і заліза. У ряді ж випадків проводять навмисне О. м. В захисних або декоративних цілях. На пов-ти більшості металів утворюється оксидна плівка при окисленні, що передує займання, і служить дифузійним бар'єром, переважною хімічну активність в-ва. Швидкість окислення металів залежить від температури і концентрації окисного реагенту, захисних властивостей самої оксидної плівки, а також від характеристик середовища: вологості, тиску, швидкості потоку газу, його іонізації. Якщо обсяг оксиду металу, що утворюється при реакції металу і кисню, менше обсягу прореагировавшего металу (β <1), плёнка оксида металла не может надёжно защитить металл от дальнейшего высокотемпературного окисления. Если же объём оксида металла превышает объём прореагировавшего металла (β> 1), плівка оксиду покриває метал суцільним шаром і вільно росте із зовнішнього боку. Освіта конденсованих продуктів при окисленні металу призводить до того, що процес взаємодії металу з окислювачем виводиться з кінетичної області і протягом процесу починає визначатися дифузійним опором утворився оксиду. Залежно від властивостей оксидної плівки змінюється кінетичний закон, що характеризує окислення металу в часі. При наявності захисної плівки (β> 1) швидкість окислення зменшується з потовщенням оксидної плівки і описується нелінійним (параболічних, кубічним, логарифмич-ським) законом.

Схожі статті