49. Механизм газовой коррозии.
Образующаяся на поверхности металла оксидная пленка может защищать металл от дальнейшего окисления. Образование подобной пленки может быть следствием:
1) адсорбции молекул кислорода поверхностью металла, соприкасающейся c атмосферой;
2) химического взаимодействия металла и газа с образованием химического соединения.
В результате протекания химической реакции
mМе (т) + mn/2O (адc) = тМе n+ + mn/2О2- = МеmОmn/2 (т)
и перестройки атомов металла и кислорода, соответствующей их пространственному
распределению в окисле
образуется сначала мономолекулярный (рис. ), а затем полимолекулярный слой оксидов. В дальнейшем атомы кислорода диффундируют (проникают) через образовавшийся слой оксида, одновременно с этим в противоположном направлении диффундируют ионы металла. Реагируя с кислородом, ионы металла образуют оксид, что приводит к появлению новых слоев пленки, т. е. к её утолщению. ( рис. ). По мере утолщения пленки процесс диффузии будет затрудняться. Возникающая пленка будет тормозить дальнейшее развитие коррозионного процесса только в том случае, когда она будет обладать защитными свойствами.
50.Адсорбция газов на металлах.
Адсорбция газов на поверхности металлов
Адсорбцией называют изменение концентрации вещества на границе раздела фаз. Адсорбционное равновесие, т.е. равновесное распределение вещества между пограничным слоем и граничащими фазами, является динамическим и быстро устанавливается.
Частицы, которые находятся на поверхности твердого тела, обладают избыточной энергией.
За счет этого молекулы окружающей среды притягиваются к металлу и концентрируются на его поверхности. Этот процесс протекает всегда самопроизвольно и с положительным тепловым эффектом.
Различают два вида адсорбции: физическую и химическую.
Физическая адсорбция обусловлена вандер-ваальсовскими силами. Энергия связи между молекулами адсорбата и поверхностью металла невелика (порядка 40-50 кДж/моль). Равновесие устанавливается быстро. Адсорбированные вещества могут быть легко удалены с поверхности. Физическая адсорбция наиболее отчетливо проявляется при низких температурах, близких к температуре конденсации адсорбата.
Хемосорбцией называется процесс адсорбции, сопровождающийся химической реакцией между молекулами адсорбированного вещества и металлом. Энергия связи между атомами оценивается величинами 150— 160кДж/моль. Связь, возникающая между металлом и окислителем, имеет ионный характер. Металл отдает атому адсорбированного вещества электроны. Процесс хемосорбции протекает очень быстро (доли секунды). Внешняя поверхность адсорбированной пленки при этом заряжается отрицательно, а внутренняя — положительно.
51. Влияние электропроводности.
Существование этой корреляции объясняется влиянием электропроводности дисперсионной среды на электрические свойства дисперсной системы в целом. При малых концентрациях смолы в растворе вследствие адсорбции молекул смолы и ионов примесей электропроводность дисперсий мала. При увеличении концентрации смолы в растворе происходит заполнение твердой поверхности пигмента макромолекулами смолы. Одновременно происходит перераспределение молекул в адсорбционном слое, низкомолекулярные примеси и короткоцепные фракции смолы вытесняются с поверхности пигмента более высокомолекулярными. Это приводит к повышению электропроводности дисперсионной среды и дисперсии.
Чисто электрический пробой имеет место, когда исключено влияние электропроводности и диэлектрических потерь, обусловливающих нагрев материала, а также отсутствует ионизация газовых включений. В случае однородного поля и полной однородности структуры материала пробивные напряженности при электрическом пробое могут служить мерой электрической прочности вещества.