TL; DR huomaa, että pinnalle muodostuu passiivinen kerros, hilavakioksi ei tarvitse muuttua. Kromi ei tarvitse siirtyä, CR läsnä pinnalla muodostaa kerroksen suojella sitä. Olennaista on, miten kerros kehittyy vaikkapa yksiatomisesta oksidikerroksesta tavalliseen / maksimileveyteen oksidikerroksessa olevan elektronin ja hapen siirtymän avulla. Prosessi molekyyli-ja atomitasolla on monimutkaisempi kuin luuletkaan.
passivointia käsittelevästä Wikipedia-artikkelista
on ollut paljon kiinnostusta määrittää mekanismit, jotka kuvaavat, miten oksidikerroksen paksuus materiaalissa kasvaa ajan myötä. Joitakin tärkeitä kysymyksiä ovat: oksidin suhteellinen tilavuus verrattuna lähtömetalliin, mekanismi, jolla happi diffundoituu metallioksidin läpi metalli-oksidi-rajapintaan ja suhteellinen kemiallinen potentiaali oksidin muodostumiselle. Jos oksidikerros on kiteinen, mikrorakeiden väliset rajat muodostavat tärkeän reitin hapen saavuttamiseksi alla olevaan hapettumattomaan metalliin. Tästä syystä lasiainen oksidi pinnoitteet-jotka puuttuvat raerajat – voi hidastaa hapettumista. Pourbaix-diagrammeihin on kirjattu passivoinnin kannalta välttämättömät (mutta eivät riittävät) olosuhteet.
eräät korroosionestoaineet auttavat passivointikerroksen muodostumista niiden metallien pinnalle, joihin niitä käytetään. Eräät liuokseen liukenevat yhdisteet (kromaatit , molybdaatit) muodostavat ei-reaktiivisia ja heikosti liukoisia kalvoja metallipinnoille.
mekanismi
kaikki passivoivan tyypin estäjät ovat hapettavia aineita. Kaikki hapettavat aineet eivät kuitenkaan ole inhibiittoreita. Passivoiva inhibiittori toimii tuottamalla paikallisvaikutteista virtaa, joka anodisesti polarisoi metallin passiivisen potentiaalin alueelle ja tarjoaa siten keinot jalon sekapotentiaalin saamiseksi. Tämä mekanismi ei riipu siitä, johtuuko passiivisuus ensisijaisesti oksidi-vai adsorboituneista kalvoista.
tärkeimmät tekijät, jotka määräävät, esiintyykö tietty järjestelmä passiivisena, ovat: (a) hapettavan inhibiittorin luoma redox-järjestelmän palautuva potentiaali;
(b) sähkökemialliset parametrit inhibiittorin vähentämiseksi metallin pinnalla (vaihtovirta, Tafelin kaltevuus ja diffuusiovirran rajoittaminen) ja
(C) kriittinen anodivirta ja Flade-potentiaali(passiivisen metallin potentiaali, joka välittömästi edeltää viimeistä vaihetta, laskee passiiviselta aktiiviselle alueelle.) metallista. Jos järjestelmässä on happea, jotkut kemikaalit voivat toimia muuttamalla sen pelkistyskinetiikkaa.
on edelleen osoitettu, että pinnalla havaittu inhibiittorimäärä ei välttämättä liity adsorptioon. Tiedot esitetään ruostumattoman teräksen ja titaanin passivoimiseksi. Mekanismia käsitellään erilaisten hapettavien aineiden, kuten hapen, kromatin, molybdaatin ja perteknetaatin, osalta.
joitakin passivoitumiseen liittyviä teorioita ovat kineettinen inhibitio-ja Passivoitumisteoria sähkökemiallisissa reaktioissa sekä Skaalausteoria korroosion ja passivoitumisen mallissa