Стадии образования плёнок

Первая стадия процесса взаимодействия металла с коррозионной средой – хемосорбция окислителя (O2,CO2,H2O,SO2) на поверхности металла,например:

Me(тв) + {O2} = Me(тв) + 2Oадс

При наличии химического сродства между металлом и окислителем реализуется вторая стадия взаимодействия металла с коррозионной средой – переход хемосорби-рованной пленки в оксидную. Этот процесс может быть условно описан реакцией вида:

XMe(тв) + yOадс = MexOy

Образующаяся на поверхности металла оксидная пленка может замедлять процесс коррозии, вследствие торможения подвода окислителя к поверхности окисляющегося металла.

В этом случае пленка обладает защитными свойствами.

Сплошность пленки, образующейся на поверхности металла, можно оценить по отношению объема образовавшегося оксида или другого какого-либо соединения к объему израсходованного на образование этого оксида металла (α - фактор Пиллинга—Бэдворса).

М – молекулярная масса

ρ – плотность

А – атомная масса

Х – число атомов металла в молекуле оксида

Металлы, у которых α<1, не могут создавать сплошные оксидные слои, и через несплошности в слое (трещины) кислород свободно проникает к поверхности металла.

Сплошные и устойчивые оксидные слои образуются при α = 1,2—1,6, но при больших значениях α пленки получаются не сплошные, легко отделяющиеся от поверхности металла (железная окалина) в результате возникающих внутренних напряжений.