Пленочная теория пассивности.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Наиболее основанной и развитой теорией пассивного состояния является пленочная теория пассивности, объясняющая пассивное состояние возникновением тончайшей часто невидимой, защитной пленки продуктов взаимодействия среды с металлом. Чаще всего эта тончайшая пленка представляет собой какое-то кислородное соединение металла. В большинстве случаев установления пассивного состояния удается определить наличие тончайших пленок. Возникновение пассивного состояния металла, как правило, отмечается в тех средах, где можно предположить существование нерастворимых продуктов взаимодействия металла и среды.

Можно указать на три причины появления коррозионной устойчивости вследствие экранирования поверхности защитными пленками.

1. Устойчивость из-за полной изоляции металлической поверхности от коррозионной среды. Электродный потенциал металла при этом уже не может быть измерен обычными методами.

2. Устойчивость в основном за счет торможения катодного процесса. Электродный потенциал при этом мало изменяется, или даже смещается несколько в отрицательную сторону.

3. Устойчивость в основном из-за торможения анодного процесса (уменьшение активности анодной поверхности и облегчение пассивирования). Подобное действие кроющих пленок вызывает заметное облагораживание потенциала.

Из выше сказанного следует, что далеко не всякая окисная пленка вызывает пассивное состояние. Возникновение пассивного состояния связано лишь с возможностью образования нерастворимых пленок непосредственно на анодных участках при протекании на них анодного процесса. Только такие защитные пленки избирательно тормозить анодный процесс и, следовательно, являться в полной мере пассивирующими пленками. Тонкие, невидимые сплошные пленки чаще удовлетворяют этому условию и, как правило, оказываются более защитными, чаще обеспечивающими пассивное состояние, чем толстые рыхлые слои вроде вторичных выделений продуктов коррозии.

Смещение потенциала в положительную сторону под влиянием образования пассивной пленки может также являться некоторым критерием степени пассивного состояния металла в данных условиях. Различные металлы показывают индивидуальные изменения потенциала зачистке пленки под раствором непосредственно во время измерения потенциала.

В щелочных растворах (0,1M NaOH) многие металлы склонны давать нерастворимые окисные и гидроокисные пленки. В связи с этим заметное разблагораживание потенциала при зачистке (или, что то же, облагораживание потенциала при образовании пленки) будет наблюдаться у многих металлов. В растворах соляной кислоты (0,1М), наоборот, для большинства металлов не образуется нерастворимых пленок и в связи с этим нет заметного изменения потенциала при зачистке – эти среды не пассивируют большинство металлов.



Методика эксперимента.

1. Рабочие растворы и материалы.

 Для работы использовались образцы Ст3 (сталь3) в количестве 7 штук. Все образцы зачищались шлифовальной бумагой, взвешивались, также определялась площадь каждого образца, за исключением тех ,которые были предназначены для оксидирования.

 

масса,m площадь,S
1 2,0922 5,1
2 2,0241 4,93
3 1,7757 9
4 2,3789 10,38
5 1,1287 10,71
6 3,4023 9,6

 

В данной работе использовались следующие реактивы:

- рабочие растворы 0,1М серная кислота, хлористоводородная кислота, хлорид натрия;

- раствор для оксидирования: на 0,1 дм3  необходимо: 50 г NaOH, 20 г NaNO2 и 5 г NaNO3.

- для определения защитных свойств полученного покрытия и распределения анодно-катодных зон: 0,15М HCl + 0,4М CuSO4 + 10% NaCl; 3 г NaCl+ 0,1 г K3[Fe(CN)6]+ 2-3 капли раствора фенолфталеина на 100 см3 раствора.

- для определения пористости: на 100 см3 раствора 1 г K3[Fe(CN)6]+1,5 г NaCl.

- ингибитор коррозионного процесса 2 см3  раствора 5*10-3М алкилфосфоновой кислоты.

2. Получение оксидной плёнки щелочным методом.

 Два образца были зачистили наждачной бумагой, обезжирили, промыли  дистиллированной водой и завесили в стакан со смесью для оксидирования. Нагрели до кипения и поддерживали слабое кипение в течение 30 минут. После этого обогрев прекратили, образцы вынули, тщательно промыли дистиллированной водой и высушили фильтром. При этом один из образцов дополнительно прокипятили в дистиллированной воде в течение 10 – 15 минут, затем вынули и снова тщательно просушили фильтром.

3. Определение пористости оксидной плёнки.

 Для определения пористости оксидной плёнки брали 2 образца: оксидированный и неоксидированный. Накладывали на высушенные образцы фильтр, смоченный соответствующим раствором. Затем выдержали в течение некоторого времени, в течение которого синие точки не появились. Из этого можно сделать вывод о том, что полученный оксидный слой на одном из образцов не пористый.

Дата: 2019-12-22, просмотров: 229.