TL;DR Bemærk, at det passive lag dannes på overfladen, der behøver ikke være nogen ændring i gitterkonstant. Chrom behøver ikke migrere, Cr til stede på overfladen vil danne laget for at beskytte det. Det centrale punkt er, hvordan laget udvikler sig fra at sige et enkeltatom lag af ilt til den sædvanlige/maksimale bredde ved migration af elektron og ilt i iltlaget. Processen på molekylært og atomært niveau er mere kompleks, end du tror.
artikel om passivering
der har været stor interesse for at bestemme de mekanismer, der beskriver, hvordan tykkelsen af oksidlaget på et materiale stiger med tiden. Nogle af de vigtige spørgsmål inkluderer: det relative volumen af iltet sammenlignet med modermetallet, den mekanisme, hvormed ilt diffunderer gennem metaliltet til metaliltgrænsefladen og det relative kemiske potentiale, som iltet kan dannes. Grænser mellem mikrokorn, hvis oksidlaget er krystallinsk, danner en vigtig vej for ilt til at nå det ugifte metal nedenfor. Af denne grund kan glasagtige ilteovertræk – som mangler korngrænser – forsinke iltning. De betingelser, der er nødvendige (men ikke tilstrækkelige) for passivering, registreres i pourbaiks-diagrammer.
nogle korrosionsinhibitorer hjælper dannelsen af et passiveringslag på overfladen af de metaller, som de påføres. Nogle forbindelser, der opløses i opløsninger (chromater , molybdater) danner ikke-reaktive og lavopløselighedsfilm på metaloverflader.
mekanismen
alle passiverende hæmmere er iltningsmidler. Imidlertid er ikke alle iltningsmidler hæmmere. En passiverende type inhibitor fungerer ved at producere lokal virkningsstrøm, som anodisk polariserer et metal i det passive potentielle område og derved tilvejebringer midlerne til opnåelse af et ædelt blandet potentiale. Denne mekanisme er uafhængig af, om passivitet primært skyldes ilte eller adsorberede film.
de vigtigste faktorer, der bestemmer, om et bestemt system vil udvise passivitet, er: (a) reversibelt potentiale i redokssystemet skabt af den iltningsinhibitor;
(b) elektrokemiske parametre til reduktion af inhibitoren på metaloverfladen (udvekslingsstrøm, tafelhældning og begrænsende diffusionsstrøm) og
(c) kritisk anodisk strøm og Fladepotentiale(potentialet for et passivt metal umiddelbart forud for et sidste trin falder fra det passive til det aktive område.) af metallet. Hvis der er ilt i systemet, kan nogle kemikalier fungere ved at ændre dets reduktionskinetik.
det er yderligere vist, at mængden af inhibitor, der findes forbundet med overfladen, ikke nødvendigvis er relateret til adsorption. Data præsenteres for passivering af rustfrit stål og titanium. Mekanismen diskuteres i form af forskellige iltningsmidler, herunder ilt, kromat, molybdat og pertechnetat.
nogle teorier, jeg kunne finde for passivering, er kinetisk teori om hæmning og passivering i elektrokemiske reaktioner og Skaleringsteori i en model for korrosion og passivering