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金属钝化的吸附理论
 
慧聪网   2006年2月14日10时41分   信息来源:易镀网    


吸附理论认为引起金属钝化并不一定要形成相膜而只要在金属表面或部分表面上生成氧或含氧粒子的吸附层就足够了。这一吸附层只有单分层厚,它可以是OH-或O-离子,更多的人认为可能是氧原子。氧原子和金属的最外侧的原子因化学吸附而结合,并使金属表面的化学结合力饱和,从而改变了金属/溶液界面的结构,大大提高阳极反应的活化能,故金属同腐蚀介质的化学镀反应,将显著减少可以认为这就是金属发生钝化的原因。

根据测量电量的结果表明在某些情况下,为了使金属钝化,只需要在每平方厘米电极表面通过十分之几毫库仑的电量,而这些电量甚至不足以生成氧的单分子吸附层。这样看来,在金属表面上把本不需要形成一个单分子层的氧就可以引起极强的钝化作用。

  以上事实说明,金属表面的单分子吸附层甚至可以是不连续的,不一定需要将表面完全覆盖。可以设想,只要在最活泼的,最先溶解的金属表面区域上,例如金属晶格顶角及边缘处吸附了单分子层,便能抑制阳极的溶解过程并使金属钝化。

  测量界面电容是揭示界面上是否存在成相膜的有效方法,若界面上生成了哪怕是很薄的膜,其界面电容值应比自由表面上双电层电容的数值小得多。在和18-8不锈钢表面上测量结果表明,在相应于金属阳极溶解速度大幅降低的那一段电位范围内界面电容值的改烃是最大的。它表示成相膜并不存在。从吸附理论出发可以较好地解释为什么铬、镍、铁等金属及由它们所组成的合金表面上,当继续增大阳极极化电位时会出现金属溶解速度再次增大现象——过钝化现象。

  在吸附理论中到底是哪一种含氧粒子的吸附引起金属钝化,以及含氧粒子的吸附如保改变金属表面的反应能力的作用机理等问题至今仍然不很清楚。

 
 
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