TL;DR zauważ, że warstwa bierna tworzy się na powierzchni, nie musi być żadnej zmiany stałej sieci. Chrom nie musi migrować, obecny na powierzchni Cr utworzy warstwę, aby go chronić. Kluczową kwestią jest to, jak warstwa rozwija się od powiedzmy jednatomowej warstwy tlenku do zwykłej / maksymalnej szerokości poprzez migrację elektronów i tlenu w warstwie tlenkowej. Proces na poziomie molekularnym i atomowym jest bardziej złożony niż myślisz.
z artykułu wikipeddia na temat pasywacji
istnieje duże zainteresowanie określeniem mechanizmów opisujących, w jaki sposób grubość warstwy tlenku na materiale wzrasta z czasem. Niektóre z ważnych kwestii obejmują: względną objętość tlenku w porównaniu do macierzystego metalu, mechanizm, w którym tlen dyfunduje przez tlenek metalu do interfejsu metal-tlenek i względny potencjał chemiczny tlenku do utworzenia. Granice między mikro ziarnami, jeśli warstwa tlenku jest krystaliczna, tworzą ważną drogę dla tlenu, aby dotrzeć do nieutlenionego metalu poniżej. Z tego powodu powłoki tlenku szklistego-które nie mają granic ziaren – mogą opóźniać utlenianie. Warunki niezbędne (ale niewystarczające) do pasywacji są rejestrowane na diagramach Pourbaixa.
niektóre inhibitory korozji pomagają w tworzeniu warstwy pasywacyjnej na powierzchni metali, do których są stosowane. Niektóre związki rozpuszczające się w roztworach (chromiany , molibdeniany) tworzą niereaktywne i o niskiej rozpuszczalności filmy na powierzchniach metalowych.
mechanizm
wszystkie inhibitory typu pasywacyjnego są środkami utleniającymi. Jednak nie wszystkie środki utleniające są inhibitorami. Inhibitor typu pasywacyjnego działa poprzez wytwarzanie prądu lokalnego działania, który anodowo polaryzuje metal w obszarze potencjału pasywnego, a tym samym zapewnia środki do uzyskania szlachetnego potencjału mieszanego. Mechanizm ten jest niezależny od tego, czy pasywacja jest spowodowana głównie warstwami tlenkowymi czy adsorbowanymi.
głównymi czynnikami decydującymi o tym, czy dany układ będzie wykazywał bierność, są: a) potencjał odwracalny układu redoks wytworzony przez inhibitor utleniający;
(b) Parametry elektrochemiczne do redukcji inhibitora na powierzchni metalu (prąd wymiany, nachylenie tafla i ograniczający prąd dyfuzji) i
(c) krytyczny prąd anodowy i potencjał Flade(potencjał pasywnego metalu bezpośrednio poprzedzający ostatni etap spadku z obszaru pasywnego do aktywnego.) z metalu. Jeśli tlen jest obecny w układzie, niektóre związki chemiczne mogą funkcjonować poprzez zmianę kinetyki redukcji.
dalej wykazano, że ilość inhibitora powiązana z powierzchnią niekoniecznie jest związana z adsorpcją. Prezentowane są dane dotyczące pasywacji stali nierdzewnej i tytanu. Mechanizm jest omawiany pod względem różnych środków utleniających, w tym tlenu, chromianu, molibdenianu i nadtechnetanu.
niektóre teorie, które mógłbym znaleźć dla pasywacji, to kinetyczna teoria hamowania i pasywacji w reakcjach elektrochemicznych i teoria skalowania w modelu korozji i pasywacji