Page 49 - Korniy_dyser

49

метал–корозивне середовище використання квантово-хімічних методів є
необхідним.

1.3 Квантово-хімічні розрахунки взаємодії поверхні металу з

молекулами води

Детальне вивчення взаємодії молекул води з поверхнею металів в

електрохімії та корозії пов’язане з дослідженням подвійного електричного

шару, який утворюється на межі розділу електрод-водний розчин. Зокрема,

для дослідження корозії та процесів пасивації важливе значення має

поверхнева дисоціація молекул води. На сьогодні встановлено [81, 82], що

молекула води зв’язується з поверхнею металевого електрода через атом

кисню, що супроводжується переносом електронного заряду з молекули на

метал і зниженням роботи виходу електрона з металу. Представлені в

літературі дані квантово-хімічних розрахунків адсорбції молекули води на

металах за схемою Me n + Н 2О → Me n(Н 2О) виконані як в рамках

молекулярних кластерних моделей [66], так і методик періодичних структур

[83, 84]. Їх результати показують, що атом кисню молекули води

розташовується в надатомних положеннях металу, а молекулярна площина

відхилена від нормалі до поверхні металу на 50…70.

У той же час існує незначна кількість робіт із вивчення взаємодії

молекул води із багатокомпонентними матеріалами, що є важливим під час

дослідження корозійного руйнування оксидних плівок на металах або корозії

сплавів. Неемпіричний розрахунок методом функціоналу густини

використано для дослідження стабільних і метастабільних станів

молекулярно адсорбованої води на оксиді алюмінію Al 2O 3 (0001) залежно від

її кількості [85]. Визначили два конкуруючі типи молекулярної адсорбції

молекули води – перший тип визначає зв’язок через атом кисню до атома Al

поверхні оксиду, а другий визначає зв’язок через атом водню до атома кисню

поверхні оксиду. Надатомну адсорбцію на алюмінії спостерігали при низьких