测量表征氧化样品的质量变化-检测显微镜
在表征氧化动力学时,可使用上述任一个量,并作为时间的函数进行测量,因为它们都能表明氧化进行的程度。现在,较常用的是测量暴露于氧化环境中的样品的质量变化。
实验发现氧化速率遵从几种规律,基本的有线性规律、抛物线规律和对数规律。 (1)线性规律:氧化反应速率与氧化时间无关,反应控制步骤为表面反应或气相扩散。 (2)抛物线规律:氧化反应速率与氧化时间的平方根的倒数成正比,反应控制步骤为氧化膜内扩散。
(3)对数规律:只在形成非常薄的氧化膜(2—4 nm)的情形下才能观察到,一般金属的低温氧化遵循这种规律。 某些条件下金属的氧化速率还可能呈混合型,例如,铌在1 000℃空气中氧化时,开始时氧化速率遵循抛物线规律,后来转变为线性规律,即氧化速率长时间保持恒定。反应速率的不连续测量法
这种情况下,先将样品称量、测量尺寸,然后置于高温氧化环境中保温一段时间,取出,冷却后再称量,或将氧化膜从样品表面剥除后再称量。
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