Das elektrische Feld innerhalb der Passivschicht des Eisens

Abstract

AbstractAlle Messungen stimmen mit der Vorstellung überein, daß innerhalb der Passivschicht eine Potentialdifferenz Δϵ der Größenordnung 1 V anzunehmen ist. Δϵ ist die Differenz zwischen einem von außen aufgezwungenen Potential ϵh und dem Bildungs‐ bzw. Reduktionspotential (Flade‐Potential) eines hypothetischen nicht korrodierenden Passiveisens. Diese Potentialdifferenz Δϵ bewirkt die Ionenwanderung, die sich in einer Gleichstromleitfähigkeit ϵ der Passivschicht bemerkbar macht.Bei konstanter anodischer Stromdichte, die größer als die Korrosionsäquivalentstromdichte ist (i > iK), steigt das Potential ϵh in redoxsystemfreiem Elektrolyten linear mit der Zeit an. Diese Potentialerhöhung wird als Potentialgefälle innerhalb des Schichtdickenzuwachses während dieser Zeit gedeutet. Eine Extrapolation Δϵ → 0 führt auf die Schichtdicke in Coulomb/cm2 der Größenordnung 50 AE. Es ergab sich eine logarithmische Abhängigkeit der Stromdichte vom Potential (Feldstärke 106 V/cm). Aus der Größe dieser Spannungs‐abhängigkeit folgt die Zahl der Energieschwellen (5 bis 10) bei der Eisenionenwanderung durch die ganze Schicht von ϵ = 30 bis 60 AE Stärke. Bei konstantem Strom und sonstigem beliebigen konstanten Zustand der Schicht ändert sich das Potential ϵh um 59 mV pro PH‐Wertänderung.