Beitrag zur Kinetik der anodischen Oxydation von Aluminium

Zusammenfassung

Auf Grund der Messungen des zeitlichen Verlaufs der anodischen Oxydation von Aluminium unter verschiedenen Stromdichten und Temperaturen, mit den Resultaten unserer Arbeiten (1–12) und auf Grund der Arbeiten (13–36 und 38, 39) wurde Folgendes festgestellt: Bis zu einer Oxyddicke, die nicht größer ist als 500 Å, bildet sichγ-Al₂O₃, welches unfärbbar und kompakt ist. Der Mechanismus (Diffusion von Al⁺⁺⁺ nach außen) ist derWagner-Typ. Auf dieser Schicht befindet sich eine Sauerstoffschicht, die Ionengasleitung (Gasentladung) ermöglicht. Durch die Durchschläge kann die Oxydation weiter gehen, und zwar an der Stelle zwischem Metall und Oxyd. Wie aus der Aktivierungsenergie ersichtlich (6,46 kcal/Mol), handelt es sich hierbei um eine Diffusion der Ionen der Elektrolyte in Lösung durch die infolge der Durchschläge gebildeten Poren. Das Schichtwachstum ist linear proportional der Zeit und der Stromdichte (mit demselben Mechanismus).

Bei einer Dicke, nicht größer als 36,μ, kann auch diese Oxydation wegen Verstopfung der Poren nicht weitergehen, und es beginnt das Wachstum von γ₂-Al₂O₃.

Seine Bildungsgeschwindigkeit ist wieder linear proportional der Zeit, aber unabhängig von der Stromdichte. Hierbei (Aktivierungsenergie 20,84 kcal/Mol) handelt es sich um eine Diffusion der Aluminiumionen durch das γ₁Al₂O₃- und γ₂-Al₂O₃-Gitter nach außen.