Стойкость к образованию ржавчины – это одна из ключевых особенностей и важных характеристик для всех типов металлических изделий. При этом особого внимания заслуживает такой термин, как пассивность металла. С его помощью обозначают состояние металла, при котором он будет обладать более высокой стойкостью к разрушению под воздействием коррозии. Достигается такое состоянии в том случае, когда анодный процесс электрохимической коррозии затормаживается.

Стоит отметить, что повысить стойкость металлических изделий к появлению ржавчины можно с применением разных методов. Но сама по себе пассивность металла имеет место лишь в тех случаях, когда такая стойкость обеспечивается за счет торможения исключительно анодного процесса. В качестве примера можно привести ситуацию, когда при помещении железной детали в раствор азотной кислоты наблюдается резкое снижение скорости ее разрушения (обусловленного протеканием коррозийных процессов).

К слову, существует большое количество металлов, которые могут быть подвергнуты процессу пассивирования. Конечно, немалую роль при этом играют и условия, при которых будет происходить такой процесс. Чаще всего на практике достичь пассивности можно в отношении таких материалов, как хром, кобальт, титан, никель, алюминий и магний.

Что следует знать о теории пассивности металлов?

Состояние поверхности металлического изделия (активное или же пассивное) являлось предметом многих научных работ и исследований, авторами которых были известные деятели науки. Нужно отметить, что сам процесс перехода из одного состояния в другое возникает при соблюдении целого комплекса условий.

При этом есть несколько теорий, которые объясняют природу довольно сложного с точки зрения физики и химии перехода поверхности металла из активного состояния в пассивное (или же наоборот). К наиболее популярным теориям такого плана стоит отнести:

  • Пленочную теорию пассивности. Суть этой теории заключается в том, что согласно ей, на поверхности металлического изделия возникает ультратонкая пленка, состоящая из продуктов коррозии – оксидов металла. В итоге качество и свойства такой пленки определяют и то, насколько хорошо материал будет защищен от окисления.
  • Адсорбционная теория. В ее основе находятся знания о защитных свойствах окислителей и других веществ, способствующих созданию мономолекулярного адсорбционного слоя при их попадании на поверхность металлических изделий. Такие окислители (например, кислород) обеспечивают понижение активности атомов, находящихся на поверхности материала, а также способствуют насыщению их валентности. Многие ученые говорят о связи подобного явления с возникновением пассивности.
  • Теория электронных конфигураций. Согласно данной теории металл способен переходить в пассивное состояние в том случае, если речь идет о переходном металле (согласно системе Менделеева). Обеспечивается такой переход благодаря тому, что, находясь в состоянии металла, такие химические элементы обладают незаполненными внутренними оболочками. При попадании на их поверхность окислителя последний отбирает электроны у металлической поверхности, делая ее пассивной.
  • Кинетическая теория. Особенностью такой теории является то, что согласно ей анодный процесс притормаживается при возникновении твердого раствора окислителя и металла.
  • Теория пассивационного барьера. Еще одна теория, заслуживающая внимания при рассмотрении природы такого явления как пассивность металла. Ее суть подразумевает воздействие процесса анодной поляризации металла на то, с какой скоростью материал растворяется.