ПАСИВНІСТЬ МЕТАЛІВ

,

підвищена стійкість металів проти корозії в умовах, коли термодинамічно метал реакционноспособен. Обумовлена ​​утворенням захисних поверхневих сполук при взаємодії металу з компонентами середовища в процесі анодного розчинення. Перехід металу в пасивний стан зв. пасивацією, що утворюється на його пов-сті шар-пасивуючим шаром. Пасивуючі шари гальмують, крім окислення металів, також протікання на їх пов-сті електродних окислить. -Відновити. р-ций. По складу пасивуючих шарів розрізняють оксидную П. м. І сольову (можливі шари більш складного складу). Термін "П. м." нерідко використовують для опису гальмування поверхневими шарами деяких ін. гетерог. р-ций: газової корозії (оксидні плівки і окалини), електрокрісталлізаціі (адсорбції. плівки ПАР).

П. м. була відкрита М. В. Ломоносовим (1743) на прикладі стійкості заліза до розчинення в концентрир. HNO 3 ; більш детально ця система була досліджена M. Фарадеем (1836), к-рий прийшов до висновку про освіту на кордоні метал-к-та особливого захисного шару. Згодом з'ясувалося, що пасивність характерна для перехідних і ряду ін. Металів в першу чергу в водних і багатьох водно-орг. розчинах електролітів, де пасивуючим компонентом є вода.

Основні закономірності П. м. встановлені за допомогою вивчення залежності від електродного потенціалу Eстаціонарной швидкості i ст розчинення металу M (див. Рис.). При зміні Eпутем анодної поляризації або введення в р-р окислювача (молекул O 2 , іонів Fe 3+ , Ce 4+ і ін.) Спостерігається характерний для активного металу експо-НЕНЦ. зростання i ст з підвищенням E (ділянка AB). Потім зростання i ст сповільнюється і вище деякого потенціалу Е пас швидкість розчинення металу різко знижується (ділянка CD ) і приймає практично постійне (зазвичай низька ) значення в інтервалі потенціалів Е пп - Е прп (ділянка DE -пасивні область), після чого зростання швидкості розчинення поновлюється (ділянка EF). Значення E пас зазвичай зв. потенціалом пассивации, відповідну йому швидкість розчинення металу i кр -крітіч. струмом пассивации, Е пп і i пп - потенціалом і струмом повної пасивації (повної пасивності). Потенціал E прп , при к-ром розчинення знову прискорюється, наз. потенціалом перепассіваціі ( EF- область перепассіваціі).

Описані характерні потенціали і струми (пассіваціон-ні характеристики) визначаються складами і св-вами металу і середовища (див. Табл.). У загальному випадку ці характеристики поліпшуються з підвищенням спорідненості металу до кисню, при гомогенізації структури металеві. матеріалу, зокрема аморфізацію або створенням мікрокрісталліч. структури.

Значення E nac , i кр і Е пп зазвичай знижуються при зменшенні т-ри середовища, підвищенні рН (від кислих до нейтральних або слабколужних р- рів), збільшенні концентрації води

в водно-орг. розчинах електролітів.При

нижче деякого критичного. значення (

0, 01-10%) оксидная П. м.

ХАРАКТЕРИСТИКИ пасивного деяких МЕТАЛІВ В ДЕАРІРОВАННИХ 0, 5-1 M P-PAX H 2 SO 4 при 20 25 o З (потенціали E пас , Е пп і Е прп в в по відношенню до нормального водневого електроду, струми i кр і i пп - в А / м 2 ) стає неможливою: замість зниження i кр реєструється вихід на граничний анодний струм. Подібним же чином крива Ei ст трансформується при збільшенні концентрації HCl у водному розчині, т-ри і т. П. Можливий мимовільний (без поляризації від зовн. Джерела) перехід металу в пасивне стан- самопассіва-ц і я. Вона відбувається, якщо швидкість катодного відновлення окислювача i ок при Е пас задовольняє співвідношенню: i ок > i кр . При цьому потенціал корозії E кор встановлюється в пасивній області вище Е пп і відсутній максимум на залежності анодного струму від потенціалу (див. Корозія металів). Метал E пас

i

кр Е

пп i

пп E

прп Залізо 0, 5

2 Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.