Техника - молодёжи 1978-12, страница 45

Однако есть основания полагать, что и в этих случаях собственно тормозящее действие на металл оказывают тончайшие слои адсорбционной природы, находящиеся под толстым слоем.

Потенциал, при котором дости гается достаточно прочная связь с металлом, и есть потенциал пассивации. Чем он отрицательнее, тем легче переходит металл в пассивное состояние. Именно поэтому, например, хром пассивируется легче, чем никель, который, в свою очередь, делает это лучше, чем железо.

Потенциал пассивации — одна из важнейших характеристик способности металла переходить в пассивное состояние. Эта способность характеризуется также критическим током пассивации, то есть величиной анодного тока, который нужно пропустить через металл для того, чтобы достичь потенциала пассивации. Меньшая склонность к пассивации железа по сравнению с хромом и никелем выражается и в том, что критический ток пассивации для железа максимален.

Металл нужно суметь не только запассивировать, но и сохранить его в пассивном состоянии. Нельзя допускать, чтобы потенциал стал слишком положительным, иначе пассивное состояние может нарушиться. Происходит это чаще всего оттого, что становится возможной адсорбция на металле других частиц, например галоидных ионов, способных вытеснять пассивирующий кислород. Поэтому очень важно знать потенциал активации пассивного металла.

Наконец, еще одна важная характеристика — это скорость растворения металла в пассивном состоянии. Чем она ниже, тем выше стойкость пассивного металла.

Сейчас установлены основные пассивационные свойства большого числа металлов и сплавов в различных агрессивных средах, для чего экспериментально определены зависимости скорости растворения металлов от потенциала (рис. 2). Если знать, как зависит скорость растворения выбранного металла от потенциала, остается только найти способ поддержания его потенциала в области пассивного состояния. В качестве одного из таких способов был предложен метод пропускания через металл анодного тока. Так родилась «анодная защита».

Можно действовать иначе — смещать самопроизвольно устанавливающийся потенциал металла до значений, соответствующих его пассивному состоянию, воздействуя на скорость катодной реакции, которая всегда сопровождает коррозионный процесс и определяет вели

чину потенциала. Такая идея лежит в основе метода катодных присадок для защиты металлов от кислотной коррозии. На поверхность активного металла наносят небольшое количество благородного металла, например платины или палладия. Потенциал такого катодно-модифицированного металла сдвигается в область пассивного состояния, так что металл самопроизвольно (без пропускания анодного тока) переходит в пассивное состояние. Метод катодных присадок был разработан профессором Н. Томашовым и кандидатом химических наук Г. Черновой. В настоящее время разработан ряд катодно-модифицированных сплавов, наделенных высокой коррозионной стойкостью в очень агрессивных средах.

Запассивировать металл можно и путем дополнительного введения в агрессивную среду окислителей в достаточно высоких концентрациях. Окислитель действует так же, как и катодные присадки к металлам. Участвуя в реакции катодного восстановления, он сдвигает потенциал металла в пассивную область. Основываясь на этом эффекте, академик Я. Колотыркин и его сотрудники предложили интересный способ предотвращения коррозии металлов с помощью кислорода при повышенном давлении.

Можно легировать металлы небольшим количеством элементов с хорошими пассивационными характеристиками — никелем, хромом, ниобием и др., — медь и железо, например, приобретают склонность к переходу в пассивное состояние.

Внедряются разработанные учеными новые методы борьбы с коррозией металлов путем пассивации. А тем временем развитие науки о пассивности продолжается. Выходят на арену новые методы исследования. Рентгеновский микроанализ позволяет определять химический состав различных участков микронных размеров на поверхности металла. Эллипсометрический метод дает возможность непрерывно следить за изменением толщины поверхностных слоев и не требует извлечения металла из раствора. Радиоизотопными методами можно определять крайне низкие скорости перехода в раствор ионов металла, в том числе из многокомпонентных сплавов. Метод Оже — спектроскопии позволяет получать поистине уникальную информацию: о составе моноатомных поверхностей слоев и его изменении по глубине металла. И одна за другой открываются новые особенности пассивности металлов — удивительного явления, без которого была бы немыслима современная промышленность.

В ДВУХ ШАГАХ ОТ ЭПИЦЕНТРА

Продолжение. Начало на стр. 34

лось: емкость надежна, ее можно эксплуатировать. Дали свое «добро» и радиометристы.

Следует сразу же сказать: радиоактивный контроль велся многие месяцы и во время эксплуатации хранилища. Но превышения допустимого уровня радиации не было. Она постепенно снижалась и упала до уровня естественного фо на. Теперь уже даже трудно догадаться, что емкость создана с помощью ядерного взрыва. Вот только вся организация работ на действующем хранилище напоминает о том, что оно возникло необыч ным способом.

Нет у горловины традиционных насосов — они не нужны, их заменил природный газ. Конденсат, вытесняемый им, сам «поднимается и бежит по трубопроводам — ведь его выталкивает давление в 80 атмосфер. Исчезают столь привычные станции, которые перегоняли конденсат к перерабатывающему заводу. Нет сложного оборудования, без которого немыслимы наземные резервуары. В том месте, где когда-то виднелась буровая вышка, теперь лишь огорожено крошечное пространство. За сеткой видны вентили, да две трубы говорят о том, что здесь что-то находится под землей...

Первый эксперимент вдохновил исследователей. Подтвердил, что они на верном пути.

Выло построено еще два ядерных склада. Их промышленная эксплуатация позволила сделать окончательный вывод: «Технология создания резервуаров-хранилищ с помощью ядерных взрывов в массивах каменной соли располагает необходимыми для проектирования методиками расчета параметров и может быть рекомендована для широкого его применения».

Г де пролегает грань между старым и новым? Насколько современная техника, покидающая стены лабораторий и конструкторских бюро, должна превосходить существующую? Ответить на этот вопрос — значит точно определить эффективность работы ученого и конструктора.

Время научно-технической рево люции требует оригинальных, порой неожиданных технических решений. К ним по праву относится использование подземных ядерных взрывов для созидания.

«Пусть будет атом рабочим, а не солдатом!»

43