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由陽極極化引起的金屬鈍化現(xiàn)象,叫陽極鈍化或電化學(xué)鈍化。金屬處于鈍化狀態(tài)能保護金屬防止腐蝕,但有時為了保證金屬能正常參與反應(yīng)而溶解,又必須防止鈍化,表面鈍化,如電鍍和化學(xué)電源等。金屬是如何鈍化的呢?其鈍化機理是怎樣的?首先要清楚,鈍化現(xiàn)象是金屬相和溶液相所引起的,還是由界面現(xiàn)象所引起的。有人曾研究過機械性刮磨對處在鈍化狀態(tài)的金屬的影響。
金屬的鈍化也可能是自發(fā)過程(如在金屬的表面生成一層難溶解的化合物,即氧化物膜)。在工業(yè)上是用鈍化劑(主要是氧化劑)對金屬進行鈍化處理,形成一層保護膜。常見例子:鐵、鋁均可發(fā)生鈍化。
腐蝕定義腐蝕是一種電化學(xué)變化過程,鈍化劑,未經(jīng)處理的金屬表面存在少量電離子,這些電離子會由高電位區(qū)(陰極)向低電位區(qū)(陽極)移動,因此產(chǎn)生電流。在此電流的作用下會加速對金屬破壞性的攻擊而在金屬電位薄弱的部位產(chǎn)生腐蝕,通俗的說就是生銹。
在氧化層中大部分的電荷效應(yīng)是直接或間接地同熱氧化的工藝過程有關(guān)的。在800—1250~C的溫度范圍內(nèi),用干氧、濕氧或水汽進行的熱氧化過程有三個持續(xù)的階段,首先是環(huán)境氣氛中的氧進入到已生成的氧化層中,然后氧通過二氧化硅向內(nèi)部擴散,金屬鈍化,當(dāng)它到達Si02-Si界面時就同硅發(fā)生反應(yīng),鈍化,形成新的二氧化硅。這樣不斷發(fā)生著氧的進入—擴散—反應(yīng)過程,使靠近界面的硅不斷轉(zhuǎn)化為二氧化硅,氧化層就以一定的速率向硅片內(nèi)部生長。
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