測量表征氧化樣品的質(zhì)量變化-檢測顯微鏡
在表征氧化動力學時,可使用上述任一個量,并作為時間的函數(shù)進
行測量,因為它們都能表明氧化進行的程度。現(xiàn)在,最常用的是測量暴
露于氧化環(huán)境中的樣品的質(zhì)量變化。
實驗發(fā)現(xiàn)氧化速率遵從幾種規(guī)律,基本的有線性規(guī)律、拋物線規(guī)律
和對數(shù)規(guī)律。
(1)線性規(guī)律:氧化反應(yīng)速率與氧化時間無關(guān),反應(yīng)控制步驟為表
面反應(yīng)或氣相擴散。
(2)拋物線規(guī)律:氧化反應(yīng)速率與氧化時間的平方根的倒數(shù)成正比
,反應(yīng)控制步驟為氧化膜內(nèi)擴散。
(3)對數(shù)規(guī)律:只在形成非常薄的氧化膜(2—4 nm)的情形下才能觀
察到,一般金屬的低溫氧化遵循這種規(guī)律。
某些條件下金屬的氧化速率還可能呈混合型,例如,鈮在1 000℃
空氣中氧化時,開始時氧化速率遵循拋物線規(guī)律,后來轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性規(guī)律
,即氧化速率長時間保持恒定。反應(yīng)速率的不連續(xù)測量法
這種情況下,先將樣品稱量、測量尺寸,然后置于高溫氧化環(huán)境中
保溫一段時間,取出,冷卻后再稱量,或?qū)⒀趸臉悠繁砻鎰兂笤?br>稱量。
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