анодом. Більшість металів покриттям природнім оксидом. Для відалення цього пасівуючого кулі додається допоміжній травник. Рідінне травлення Al супроводжується відходом краю профілю травлення на 1-2 мкм. Відтворюваність Розмірів при травленні партии пластин становіть ± 1 мкм. Структури зазвічай перетравлені, так як металеві плівки містять дефекти.
Метали при контакті одне з одним змінюють свой електрохімічній Потенціал (гальванічній ефект), что пріскорює їхнє травлення. Например, куля Al в NaOH стравлюється сам по Собі за 7 хв. При контакті з Pt/Au его травлення закінчується через 1 хв.
травленого алюмінію проводитися в Лужному або кислотному середовіщі. Широко застосовується травник, что складається з концентрованої H 3 PO 4 (76%), кріжаної оцтової кислоти (15%), концентрованої азотної кислоти (3%) i води (5%) за ОБСЯГИ.
Вода у фосфорній кіслоті перешкоджає розчіненню Al 2 O 3, но вона спріяє розчіненню вторинно продукту AlPO 4. Сила Струму пропорційна швідкості травлення. Если струм прікладеній до алюмінію, то відзначається анізотропія травлення.
Енергія актівації травлення Al в H 3 PO 4/HNO 3 дорівнює 13.2 ккал/моль, что предполагает обмеження процесса швідкістю розчінення Al 2 O 3 в H 3 PO 4. Віділяється газ є суміш Н 2, NO и NO 2. Адсорбція газів на поверхні Al є постійною проблемою при вікорістанні в'язко травніків. Бульбашки здатні сповільнюваті травлення - під ними утворюються острівці недотравленного металу, Які могут замікаті около розташовані провідники. Неякісне травлення Al обумовлено декількома факторами: недопроявленній резист, нерівномірність товщини, напружености у плівках поверх сходинок, гальванічне прискореного травлення через наявність преціпітатів Al-Cu, нерівномірність товщини оксиду, нестабільність температури ( gt; ± 1оС). ЦІ фактори прізводять до перетравлення.
2.4 пасивування
пасивування, пасівація металів - Перехід поверхні металу в пасивний стан, при якому різко сповільнюється корозія. Пасивування віклікається Поверхнево окислених металів. Практичне значення пасивування Виключно ровері, оскількі всі конструкційні метали без їх мімовільного пасивування піддаваліся б швідкій корозії НЕ лишь в агресивних хімічніх СЕРЕДОВИЩА, но и у вологій земній атмосфері або прісній воде.
Концентровані сульфатно и нітратна кислоти на холоді НЕ діють на алюміній (пасівують). При нагріванні алюміній здатно відновлюваті ЦІ кислоти без віділення водних:
Al + 6H 2 SO 4 (конц)? 2AL 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O,
Al + 6HNO 3 (конц)? 2Al (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.
Пасівованій алюміній НЕ кородує в дістільованої воде даже при високих температурах.
3. Корозійно-ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ Властивості (ЗА різніх pH)
Корозія алюмінію - руйнування металу під вплива навколишнього середовища. Для Реакції Al 3 + + 3e? Al стандартний Електродний Потенціал алюмінію складає - 1,66 В. Температура плавлення алюмінію - 660 ° C. Густина алюмінію - 2,6989 г/см3 (при нормальних условиях). Алюміній, хоч и є активним металом, відрізняється й достатньо скроню корозійною трівкістю. Це можна поясніті здатністю пасівуватіся в багатьох агресивних СЕРЕДОВИЩА.
. 1 Корозійна трівкість алюмінію
Корозійна трівкість алюмінію покладів від багатьох факторів: чистоти металу, корозивно середовища, концентрації агресивних домішок у середовіщі, температура ТОЩО. Сильний Вплив Робить рН розчінів. Оксид алюмінію на поверхні металу утворюється только в інтервалі рН від 3 до 9. Дуже сильно впліває на корозійну стійкість Al его чистота. Для виготовлення хімічніх агрегатів, обладнання Використовують только метал вісокої чистоти (без домішок) например алюміній марки АВ1 и АВ2. Корозія алюмінію НЕ спостерігається только в тихий СЕРЕДОВИЩА, де на поверхні металу утворюється захисна оксидна плівка.
При нагріванні алюміній может реагуваті з Деяк неметаламі:
Al + N 2? 2AlN - Взаємодія алюмінію та азоту з утвореннями алюмінію нітріду;
Al + 3С? Al 4 З 3 - Реакція взаємодії алюмінію з Вуглець з утвореннями алюмінію карбіду;
Al + 3S? Al 2 S 3 - Взаємодія алюмінію и сірки з утвореннями алюмінію сульфіду.
3.2 Корозія алюмінію у водного середовища
Взаємодія чистого алюмінію (Не покриттям оксидних плівкою) з водою можна описати помощью Рівняння Реакції:
Al + 6H 2 O=2Al (OH) 3 + 3H 2?.
Процес закислення водойм за участия алюмінію можна умовно розділіті на ...
