ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Образование окисных пленок на алюминии из "Электронографические исследования окисных и гидрооксидных плёнок на металлах" В последнее время окисные пленки па алюминии широко применяются в различных отраслях промышленности. Они используются в простых и дешевых выпрямителях, чрезвычайно компактных конденсаторах, огнестойких фотопленках и в качестве покрытий, служаш их для защиты металла от коррозии. Естественная окисная пленка, возникающая на алюминии при его соприкосновении с воздухом, также обладает эффективными защитными свойствами. [c.58] Многочисленные исследования по практическому применению окисных пленок на алюминии затронули весьма существенные вопросы теории, из которых общий интерес имеют вопросы структуры и механизма образования пленок. [c.58] О структуре и механизме образования различных окисных пленок на алюминии имеются различные мнения однако общие черты строения и явлений, сопровождающих возникновение и развитие окисных слоев, позволяют рассмотреть их с некоторой единой точки зрения. [c.58] При образовании окисных пленок на алюминии исходным материалом всегда является поверхность поликристаллического металла . Это определенным образом сказывается и на ходе пров1есса окисления и на структуре возникающей окиси. [c.58] Таким образом, реакция молекулярного кислорода с алюминием приводит к образованию слоев окиси сравнительно небольшой толщины. Это указывает на сплошность покрывающей металл нленки отсутствие пор и трещин, через которые мог бы проникать кислород для взаимодействия с металлом, препятствует дальнейшему ее утолщению, так как единственный остающийся путь для контакта металла с кислородом — это диффузия кислорода и алюминия навстречу друг другу через слой образовавшейся окиси. А этот путь при низких температурах труден и даже непреодолим после достижения пленкой определенной, предельной толщины. [c.59] Толщина пленки при данной температуре несколько возрастает, если металл подвергается обработке в средах более активных, чем молекулярный кислород. Этим пользуются для увеличения химической стойкости алюминия. Так, например, распространен метод обработки алюминия растворами солей хромовой кислоты с добавками. Образующаяся при этом пленка обладает большой прочностью и сравнительно высокими защитными свойствами. [c.59] Более широкий диапазон толщин окисной пленки получается при применении метода электролитического окисления алюминия. В этом случае алюминий вводится в водный раствор электролита (например, серной или борной кислоты) в качестве анода под воздействием электрического тока на нем сравнительно быстро образуется пленка толщиной от долей микрона до нескольких микрон. При этом окись обнаруживает весьма прочное сцепление с поверхностью металла и хорошо выраженные защитные свойства. [c.59] Окисные слои на алюминии обладают униполярной проводимостью для электронов и поэтому находят применение в качестве выпрямителей электрического тока, а также в качестве конденсаторов. Однако в этих случаях используются окисные пленки, толщина которых не превышает одного микрона, а пористость сведена к минимуму. Повидимому, возникновение пористости сопутствует возрастанию хрупкости окисных плепок, что является недостатком в случае использования их как защитных или в качестве носителя для светочувствительного слоя (в случае огнестойких фотопленок). [c.59] Кроме указанных процессов, ведущих к образованию окиси на поверхности алюминия, следует отметить окисление активированного ртутью металла, которое развивается чрезвычайно интенсивно. Достаточно свежую поверхность алюминия привести в контакт с ртутью или с раствором ее соли, как взаимодействие алюминия с воздухом приводит к образованию длинных волокон окиси. Уже через несколько минут длина волокна может достигнуть сантиметра и больше. Совершенно ясно, что о какой-либо сплошности такой окиси говорить не приходится. В лабораторной практике взаимодействие активированного ртутью алюминия с водой используется для. сравнительно быстрого получения порошка, применяемого для тонкой полировки металлов. [c.60] Рассмотренными случаями, повидимому, не ограничивается разнообразие процессов возникновения окислов алюминия. Они могут образовываться, например, еще и путем реакций разложения, замещения или обмена химических соединений алюминия. [c.60] Обсуждение этих процессов, так же как и структур возникающих при этом окисей, не входит в нашу задачу, хотя в целях сопоставления на них придется кратко остановиться. [c.60] Вернуться к основной статье