металлов окисление
МЕТАЛЛОВ ОКИСЛЕНИЕ
подразделяется на химическое и электрохимическое. Для хим. окисления используют обычно газообразные реагенты, для электрохим.-водные растворы. М.о. газообразными реагентами протекает при газовой коррозии, получении оксидов или галогенидов металлов (напр., Mo, W, Re), получении ряда материалов (напр., Si3N4), в планарной технологии, при горении металлов, очистке некоторых цветных металлов в расплавл. состоянии от примесей. Наименее устойчивы к окислению щелочные, щел.-зем. металлы, РЗЭ, актиноиды, наиб. устойчивы — благородные металлы.
Окисление плоских массивных образцов сопровождается образованием окалины. В случае получения тонких, проницаемых для окислителя пленок окалины или газообразных продуктов окисления процесс описывается к.-л. одним из след, кинетич. уравнений: Dm, DX = kt; Dm, DХ = kt1/3 (линейное); Dm, DХ = klg(at + t0), где Dm и DХ — соотв. изменение массы образца и толщины окалины за время t, k — константа скорости реакции, а и t0-постоянные. При образовании сравнительно толстых слоев окалины справедливо уравнение Dm, DX = kt1/2 (параболическое). При окислении порошков вид кинетич. уравнения определяется геометрией частиц. Так, линейное уравнение для частиц сферич. или кубич. формы имеет вид: 1- (1- a)1/3 = kt; для частиц цилиндрич. формы: 1 — (1 — a)1/2 = kt; параболич. уравнение для сферич. частиц: [1 — (1 — a)1/3]2 = kt, где a-степень превращения. В порошкообразном состоянии большинство металлов способно гореть в O2, галогенах и на воздухе, некоторые также горят в парах воды, CO2 и др. окислителях.
Электрохим. окисление проводят для получения защитных и декоративных покрытий (см. оксидирование), при электрохимической обработке металлов, анодном растворении отходов или полупродуктов. Процессы М. о. используют также в химических источниках тока.
Лит.: Кубашевский О., Гопкинс Б., Окисление металлов и сплавов, пер. с англ., 2 изд., М., 1965.
Э. Г. Раков
