Флюктуационная теория образования ингибирующего слоя на поверхности металлов в агрессивной внешней среде

• Автор: Попова, Вера Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I. Зарождение пограничного слоя ингибитора

1. Формирование материнской фазы

1.1. Уравнение для приведенной концентрации С

2. Кинетика образования двухкомпонентного зародыша в поле ДЭС

2.1. Зародыш в форме сферического сегмента

2.2. Зародыш в форме цилиндра

2.3. Вычисление времени т образования зародыша в объеме флюктуации А Уф я времени жизни флюктуации тока

Глава II. Взаимодействие и эволюция зародышей ингибитора

1. Взаимодействие зародышей. Обеднение окружающего электролита

2. Эволюция зародышей. Уравнение эволюции
Г лава III. Уравнения пограничного с металлом слоя ингибитора
1. Уравнение заполнения поверхности У равновесными зародышами
2. Уравнение заполнения поверхности У неравновесными зародышами
3. О роли флюктуаций на поверхности У анодно-растворяющегося металла

Г лава IV. Динамизм структуры слоя
1. Характеристики ингибирующего слоя
2. Г омогенное приближение
Заключение
Список литературы

Введение.
Металлы и сплавы являются основными конструкционными материалами, используемые повсеместно. Предупреждение от преждевременного износа и выхода из строя металлический сооружений является важной задачей. Этот износ обусловлен разрушением металлических поверхностей при их соприкосновении с внешней средой. Металлу термодинамически выгодно перейти в ионное состояние. В частности, в растворах электролитов, присущих различным технологиям, в энергетике, в строительстве и т.д., происходит растворение металла с образованием положительно заряженных ионов. Растворы электролитов не только обладают ионной проводимостью, они агрессивны, ибо их анионы Ап~ по весьма сложному механизму способствуют переходу ионов М2+ металла из его решетки и отводу их от его поверхности 5'. Интенсивность этих процессов при соответствующей агрессивности электролита такова, что в течение года могут раствориться многие сотни моноатомных слоев металла.
Переходы ионов М2+ из их решетки в электролит являются процессами, сопряженными с образованием на поверхности 5 адсорбционных комплексов, включающих ионы М:+, анионы электролита А"' и молекулы воды. Поэтому механизм растворения непосредственно связан с кинетикой межфазных электрохимических реакций.

2.1. Зародыш в форме сферического сегмента.
Поскольку форма образовавшегося зародыша в объеме ¥ф флюктуации неизвестна, то примем, что он имеет форму сферического сегмента (рис. 5).
Рисунок. 5. Зародыш в форме сферического сегмента на металле в растворе электролита (материнской фазе): R - радиус сферы, омр, амз, орз - поверхностные натяжения металл - раствор, металл - зародыш, зародыш - раствор. Сферическая часть поверхности S^=2nRh, площадь основания сегмента зародыша равна SocH=27cr2=nR2 sin2a, где г = R sin а - радиус зародыша, h=R(- cosa) - высота шарового сегмента. Из условия амр + омз + арз= О, получаем выражение для cosa:
<*т ^мр
cos а =--------—, арз= ст.

Условие равновесия поверхностных натяжений <умз + aMD + <трз -0, а -а +сг cosa = О
^ г М3 мр рз
су -ст =су cosa
мр мз рз