filebar
Методические пособия по сварочным работам

Процесс разложения гидроокиси алюминия при нагреве

Процесс разложения гидроокиси алюминия при нагреве можно представить следующей схемой: Гидрат окиси алюминия может удерживать некоторое количество воды вплоть до температур 1000° С . Автором совместно с С. Н. Жизняковым проводилась экстракция водорода из фольги алюминия, предварительно выдержанной в обычной атмосфере воздуха, последовательно при температуре 630° С и после окончания выделения газов — при температуре 720° С. Разложение гидроокиси не заканчивается при температуре 630° С и продолжается при температуре выше температуры плавления алюминия.

Определения количества водяного пара, водорода и прочих газов, выделившихся при нагреве до 600° С в вакууме с поверхности образцов алюминия, подвергнутых атмосферной коррозии в течение 10 месяцев. Количество адсорбированных поверхностью металла газов зависит также и от состояния поверхности металла и его предшествовавшей обработки. Плотность, толщина пленки, ее кристаллическая структура и адсорбционная способность к парам воды и другим газам может существенно меняться в зависимости от условий окисления.

Механизм окисления алюминия и модификация образующихся окислов. Окисление алюминия возможно при нормальной температуре в сухой атмосфере кислорода или воздуха или же в присутствии влаги. Последний случай более характерен для образования окисной пленки на поверхности деталей после травления или механической обработки. При повышенных температурах на воздухе окисная пленка образуется, например, на поверхности полуфабрикатов, изготовление которых сопровождается нагревами. Окисление алюминия в жидком состоянии в присутствии кислорода и сложных газов характерно для условий литья и сварки, В зависимости от конкретных условий меняется кристаллическое строение, плотность и толщина образующихся окисных пленок. Поэтому изучение механизма окисления и свойств образующихся окисных пленок важно с точки зрения выбора рациональной подготовки поверхности основного и присадочного металлов перед сваркой.

Окисление алюминия при нормальной температуре в атмосфере сухого кислорода. Рассматриваемый случай окисления следует отнести к идеальной схеме, поскольку трудно представить условия, при которых окисление идет без участия влаги. Однако он интересен в теоретическом плане, так как в этом случае образуются безводные модификации окисных пленок.

Поверхность твердого тела обладает избыточными поверхностными силами, определяющими возможность адсорбции газов из внешней среды. При контакте чистой поверхности алюминия с атмосферой, в которой присутствует кислород, происходит адсорбция его молекул на поверхности. Количество молекул, адсорбированных поверхностью, возрастает по мере увеличения времени контакта и через 30—40 мин на 1 см2 видимой поверхности алюминия достигает молекул, после чего дальнейшая адсорбция его прекращается.

Под действием поверхностных сил происходит диссоциация адсорбированных молекул на атомы. Кислород обладает очень большим сродством к электрону и поэтому атомы кислорода, присоединив нелокализованные электроны из поверхностного слоя металла, превращаются в ноны.В результате присоединения электронов поверхностных слоев металла к атомам кислорода возникает двойной слой заряженных частиц: со стороны металла — слой положительных ионов, а со стороны кислорода — слой отрицательных ионов.
Яндекс.Метрика