Пасивування
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Пасивування

Пасивування, пасивація металів, перехід поверхні металу в пасивний стан, при якому різко сповільнюється корозія . П. викликається поверхневим окисленням металів. Практичне значення П. виключно велике, оскільки всі конструкційні метали без їх мимовільного П. піддавалися б швидкій корозії не лише в агресивних хімічних середовищах, але і у вологій земній атмосфері або прісній воді.

  Якщо занурити метал, схильний до П., в неокислювальний водний розчин електроліту, підключити його до джерела струму, що дозволяє задавати будь-які значення потенціалу (так званому потенциостату) і записати залежність щільності струму розчинення металу від потенціалу, що задається, то вийде поляризаційна крива, близька до представленої на малюнку. Крива показує, що П. металу починається при потенціалі пасивації Е п і критичній щільності тока i п . Із збільшенням потенціалу від Е п до Е пп (потенціалу повної пасивації) щільність струму не збільшується, а знижується в результаті П. інколи в 10 4 —10 5 разів (до i пп ) і далі зберігається майже без змін аж до потенціалу перепассивациі Е пер .

  Спостережуване потім нове прискорення розчинення пов'язують з перепассивацией, або транспассивним станом. Інтервал від Е пп до Е пер називають областю пасивного стану. У присутності іонів Cl - , Br - , I - місцеве сильне розчинення («пітинг») деяких пасивних металів починається ще при потенціалі Е піт < Е пер .

  Всі перераховані величини є важливими характеристиками поведінки металів і при корозії під дією окислювачів. Так, метал корелює з мінімальною швидкістю (еквівалентній щільності струму в повністю пасивному стані i пп ) тоді, коли окислювально-відновний потенціал середовища Е о-в задовольняє умові Е пп < Е о-в < Е пер . Для того, щоб П. було мимовільним (за відсутності зовнішніх джерел струму), швидкість відновлення окислювача при Е п має бути не менше i п . Наприклад , розбавлені розчини азотної кислоти відносно хрому задовольняють обом цим умовам, а відносно заліза —только першому. Відповідно Cr в них пасивується сам, а Fe лише може зберігати пасивний стан, створений якимсь способом раніше. Оскільки для Cr i п і i пп в сотні разів менше, ніж для Fe, а Е пп і Е пер на 0,4—0,5 в отріцательнєє, Cr незрівнянно стійкіше Fe в слабо окислювальних середовищах, але унаслідок перепассивациі значно сильніше руйнується в сильних окислювачах (димлячій азотній кислоті, кислотах з добавками перманганатов, хроматів і ін.). Сильне підвищення концентрації кислоти або лугу зазвичай веде до збільшення i п і i пп , і в таких середовищах стійкі лише деякі метали. Серед них найбільше значення мають Cr, Ni і багаті ними сплави, Ti, Zr. У нейтральних середовищах до П. в тій чи іншій мірі схильна велика частина металів. У неводних розчинах П. часто опиняється можливим лише у присутності вологи. У теорії П. важлива роль відводиться як адсорбції кисню, так і утворенню окисних шарів.

  Перепассивация викликається утворенням вищих кисневих з'єднань металу, які або розчиняються цілком, даючи аніони (Cro 4 2- ), або віддають в розчин свої катіони, розпадаючись з виділенням кисню (Nio 2 ). Джерелами кисню, що бере участь в утворенні пасивуючих шарів, можуть бути деякі окислювачі (H 2 O 2 , Hno 3 ). П. можуть сприяти аніони, що дають з металом труднорастворімиє солі або змішані оксиди. Проте найбільш універсальним джерелом пасивуючого кисню є хімічно або вода, що електрохімічний взаємодіє з металом.

  В техніці термін «П.» означає також спеціальну хімічну або електрохімічну обробку металу у відповідному розчиннику, що підвищує стійкість його вихідного пасивного стану (П. алюмінієвого посуду в 30%-ній Hno 3 , цинкових покриттів в хроматних розчинах і т.д.). Речовини, головним чином окислювачі, за допомогою яких виробляється П., називаються пасиваторами.

  Літ.: Томашов Н. Д., Чернова Р. П., Пасивність і захист металів від корозії, М., 1965; Ськорчеллетті Ст Ст, Теоретичні основи корозії металів, Л., 1973; Новаковський Ст М., Обгрунтування і початкові елементи електрохімічної теорії розчинення оксидів і пасивних металів, в збірці: Корозія і захист від корозії, т. 2, М., 1973.

  Ст М. Новаковський.

Мал. до ст. Пасивування.