Page 26 - Microsoft Word - aref_Korniy_final.doc

24

виникнення орбіталі з неспареним, особливо реакційно здатним електроном,
зафіксована у трьохцентровому атомному положенні поверхневої площини
алюмінію і містковому площини заліза. Решта адсорбційних положень володіють
дуже низькими значеннями спінової густини і лише слабо змінюються у різних
середовищах. Водночас високе значення спінової густини (0,3415 е) свідчить про
особливу активність реакційного центра і його здатність викликати хімічну
взаємодію з молекулами гліцерину. Ця молекула може зазнавати низки хімічних
перетворень, у результаті яких корозійно-активні хлорид-іони десорбуються з
поверхні обох металів і енергія W A між ними понижується.
Отримані результати свідчать, що під час контакту двох металів можуть
активуватися адсорбційні процеси, в результаті чого відбувається адсорбція на
поверхні металу, а також можливе утворення хімічного зв’язку типу Ме–Cl.
Внаслідок цього послаблюється зв'язок поверхневих атомів, появляються ненасичені
валентності на поверхні і взаємодія між двома контактуючими площинами
посилюється.
Отримані результати пояснено елементами теорії структурно-термічної
активації поверхні під час трибокорозії, в якій енергія активації поверхні пов’язана
зі збільшенням енергії контактуючих поверхонь під час тертя внаслідок зміщення
рівноважних положень поверхневих атомів (деформації) та виділення теплоти
(структурна та термічна активації, відповідно). Виділена енергія в результаті такої
активації може йти на утворення міжатомних зв’язків між контактуючими
поверхнями (коли контакт здійснюється у вакуумі) або сприяє хемосорбції
частинок, їх дифузії, тобто формуванню вторинних структур на поверхні (коли між
контактуючими поверхнями є середовище). Отже, що більше значення виділеної
енергії, то більша імовірність протікання процесів хемосорбції, дифузії та хімічних
реакцій.
У запропонованій моделі енергетичний ефект об'єднання різнорідних кластерів
у рівноважному стані незмінно супроводжується виділенням енергії. Тобто
величина W А характеризує кількість енергії, що виділилася, і визначає міцність
схоплювання між металами за відсутності компонентів середовища між кластерами.
За наявності хлорид-іонів та молекул води між кластерами виділена енергія може
витрачатися в першу чергу на адсорбування цих компонентів на поверхнях, а також
–
утворення адсорбційних комплексів типу MeCl (H 2O), які міцно зв’язуються з
поверхнею внаслідок конкурентної адсорбції. Зокрема, підвищення енергії W A для
контактуючих кластерів під впливом корозійно-активних хлорид-іонів зумовлено
адсорбцією їх у трьохцентрових положеннях алюмінію, що може призводити до
часткової іонізації атомів алюмінію, росту питомої густини заряду на поверхнях
контактуючих кластерів та зменшення рівноважної віддалі між кластерами. Таким
чином, зі зростанням енергії контактної взаємодії між кластерами на їх поверхнях
можуть виникати вторинні структури, які реально зумовлені трибокорозійними
процесами. Отримані результати розрахунків пояснюють експериментальні дані (В.
Довгуник, В. Винар, М. Хома, 2008) про зниження коефіцієнта тертя в парі сплав
Д16Т – сталь ШХ-15 у хлоридовмісному середовищі порівняно із водним.
У сьомому розділі досліджено корозійно-морфологічну стабільність бінарних
наночастинок платини як електродів низькотемпературних паливних комірок у