нисбий тезлигига
легирловчи
элементларнинг
таъсири.
3.9.2. Ҳароратнинг таъсири
Газ коррозияси жараёнига ҳарорат сезиларли таъсир қилади. Олдин
айтилганидек, ҳарорат ортиши билан кўпгина ҳимоя плёнкаларини ҳосил
қилувчи реакциялар амалга ошишининг термодинамик эҳтимоллиги камаяди.
Шу билан бир вақтда, ҳароратнинг ортиши реакция тезлигининг ортишига
олиб келади. Шунинг учун термодинамик эҳтимоллик чегарасида (Гиббс
энергиясининг қиймати
∆G
0
нолдан кичик бўлганда) ҳароратнинг ортиши
билан коррозия тезлиги ортади (3.16-расм).
3.16-расм. Кислород атмосферасида баъзи металларнинг оксидланиш тезлиги
46
Ҳарорат кимёвий реакция тезлиги доимийсига ва диффузия жараёнидаги
масса узатиш коэффициентига ҳам таъсир қилади. Ҳар иккала ҳолда ҳам
экспоненциал боғланиш ўринли бўлади:
k = A∙e
–E/RT
(3.25)
бу ерда
k
– кимёвий реакция тезлигининг доимийси ёки диффузия
коэффициенти;
A
– расман 1/Т = 0 экстраполяциялашда
k
га тенг бўлган
доимий;
Е
– кимёвий реакция ёки диффузия жараёнининг активация
энергияси; R=8,32 кЖ/моль универсал газ доимийси; Т – абсолют температура.
(3.25) тенгламани логарифмлаб қуйидаги тенгламани ҳосил қиламиз:
lgk = lgA –
𝐸
2,3𝑅𝑇
(3.26)
Шундай қилиб, 1/Т — lgk координаталар системасида бу боғланиш тўғри
чизиқ билан ифодаланади, ундаги E/2,3RT эса чизиқ қиялиги бурчагининг
тангенсига тенг бўлади.
Ҳарорат ҳосил бўладиган плёнканинг таркибига ҳам таъсир қилиши
мумкин. Ҳароратга боғлиқ ҳолда ҳосил бўладиган плёнкаларнинг таркиби 3.5-
жадвалда келтирилган.
3.5-жадвал
Температурага боғлиқ ҳолда темирдаги оксид плёнкаларнинг таркиби
Ҳарорат,
о
С Плёнканинг таркиби Плёнканинг ўсиш қонунияти
< 400
Fe
2
O
3
Логарифмик
400–575
Fe
3
O
4
; Fe
2
O
3
Параболик
575–730
FeO; Fe
3
O
4
; Fe
2
O
3
Параболик
Мисол тариқасида 3.17-расмда экспериментал йўл билан олинган ҳавода
темир оксидланишининг ҳароратга боғлиқлиги
К
𝑚
+
—ҳарорат (
а
) ва lg
К
𝑚
+
—1/T
(
б
) координаталарида келтирилган.
Экспериментал олинган натижалар шуни кўрсатадики (3.17-расм,
б
)
lg
К
𝑚
+
—1/T координата системасида боғланиш тўрт қисмдан (вертикал штрих
чизиқлар билан ажратилган) иборат бўлиб, унинг қиялиги ўзгаради. Патски
учта қисм оксид плёнкаси таркибининг ўзгаришига ва ўсишнинг кинетик
қонунига мос келади. Графикнинг 800 °С ҳароратдан баланд юқориги қисми
жараён лимитловчи босқичининг ўзгариши билан тушунтирилиши мумкин.
Металлни қиздиришдаги температура тебраниши ҳамда кетма-кет
иситиш ва совитиш билан борадиган ҳароратнинг ўзгариши унинг
оксидланиш тезлигини оширади. Бунда оксид плёнкасида термик кучланиш
ҳосил бўлиб, ёрилишлар пайдо бўлади ва у металл сиртидан ажрала бошлайди.
47
Do'stlaringiz bilan baham: |