Zur Theorie der Passivitätserscheinungen

Zusammenfassung

Durch Anwendung des Oszillographen konnten die Passivierungskurven (Strom-Zeitkurven) für die mit einer natürlichen Oxydschicht oder durch Anlassen mit einer künstlichen Oxydschicht bedeckte Eisenelektrode in n.-Natriumsulfatlösung bestimmt werden. Die Diskussion dieser Kurven nach den Gesetzmäßigkeiten für den Stromdurchgang durch mit einer Schicht bedeckten löslichen Metallelektrode erlaubte zum erstenmal, den Widerstand in den Poren einer solchen Schicht und den Schichtwiderstand getrennt zu bestimmen, wobei der Verlauf dieser Größen bei Verdickung der Schicht dem entspricht, was zu erwarten war, daß nämlich bei Verdickung der Schicht die Poren wesentlich verkleinert werden und damit der Widerstand in den Poren steigt und daß auch der Schichtwiderstand entsprechend der Dicke wächst.

Die Anwendung der Bedeckungsgesetze auf die Strom-Zeitkurven zeigte, daß im Anfange des Bedeckungsvorganges, besonders bei dünnen Schichten, noch das Flächenbedeckungsgesetz gültig ist, das bei einer Verminderung der freien Fläche auf zirka 10⁻⁴ bis 10⁻⁵ cm ³ in das Tiefenbedeckungsgesetz übergeht. Die freie Porenfläche konnte nach drei völlig voneinander unabhängigen Methoden-Berechnung aus der Menge des abgeschiedenen Eisensalzes und der mit Hilfe des Flächenbedeckungsgesetzes berechneten Schichtdicke — aus deri ₀—t _p -Beziehung, welche keinerlei Voraussetzung über die Dicke der Schicht enthält, sowie aus der Leitfähigkeit und Anfangsstromstärke übereinstimmend bestimmt werden, u. zw. bei an der Luft gelegenen Elektroden zu zirka 10⁻³, bei angelassenen Elektroden zirka 10⁻⁴ cm ² Gesamtfläche.

Das in den Poren liegende Eisen ist immer aktiv. Chemische Passivierung tritt in diesen Fällen überhaupt nicht ein, da der bei Stromdurchgang durch die Deckschicht und Sauerstoffentwicklung an dieser durch die Poren gehende Strom eine für eine chemische Passivierung des darunterliegenden Eisens genügende Stärke nach den für den Stromdurchgang für bedeckte Elektroden entwickelten Gesetzmäßigkeiten nicht besitzen kann. Die Passivität ist in diesen Fällen lediglich auf die auf dem Eisen befindliche Oxydschicht zurückzuführen.