Karl Hauffe

Gas-Solid Reactions—Oxidation

The oxidation of metals and alloys at elevated temperatures with fairly thick oxide layers (≥ 10-4 cm) is often caused by diffusion processes through the oxide layer, resulting in a parabolic rate law, first reported by Tammann(1) and later also noted by Pilling and Bed-worth(2) and interpreted by Wagner.(3) Diffusion-controlled oxidation, however, is detected only if a coherent and pore-free layer of the reaction product, e.g., an oxide, sulfide, or halogenide, is formed and if phase-boundary reactions are fast, i.e., at established equilibria at both interfaces.

Über die anodische Auflösung von Zinkoxid-Einkristallen in Gegenwart von sensibilisierenden Farbstoffen

The influence of various dyes well known as sensitizers, on the rate of dissolution of ZnO single crystals in an aqueous 0.1 m KCl solution has been studied at a pH of 4.6. In the presence of rhodamin and bromphenol blue, the rate of dissolution in the dark was increased by about one order of magnitude. An additional illumination in the maximum of optical absorption of the corresponding dye did not cause any significant increase in the dissolution. Because of the poor solubility of morin in the electrolyte with a pH of 4.6, only experiments have been carried out at a pH of 6.5 where the rate of dissolution became

Diffusion in Gasen

Wie bereits erwahnt, liegen Diffusionskoeffizienten von Gasen unter Normalbedingungen in der Groβenordnung 1 bis l0-1 cm2sec-1 und sind in erster Naherung proportional P-1. Die mittlere Verschiebung eines Gasmolekuls in einer Sekunde ist also von der Groβenordnung von lern. Die naheliegende experimentelle Anordnung zur Messung der Gasdiffusion besteht daher in einem ziemlich langen Rohr von nicht zu groβem Durchmesser, das mittels eines Hahns mit Bohrung gleich dem Rohrdurchmesser oder eines Schiebers in zwei Teile unterteilt ist, vgl. Kap. I. Das Rohr muβ vertikal stehen, mit der schweren Komponente im unteren Ende. Nachdem beide Rohrenden entweder mit zwei verschiedenen Gasen oder mit Gasmischungen verschiedener Konzentration gefullt sind, beginnt man einen Versuch durch offnen des Hahns. Da Konvektion betrachtliche Fehler verursachen kann, muβ die Temperatur uber die gesamte Rohrlange konstant gehalten werden. In manchen Versuchen erschien es zweckmaβig, einen sehr geringen Temperaturanstieg nach oben aufrechtzuerhalten, von der Groβenordnung einiger Zehntel Grade uber eine Rohrlange von etwa 1 m zur Vermeidung von Konvektion.

Oxydationsvorgänge an Metallen und Metallegierungen

Bringt man ein Metall oder eine Legierung in Sauerstoff oder Luft bzw. in eine halogen- oder schwefeldampfhaltige Atmosphare, so beobachtet man insbesondere bei hoheren Temperaturen schon nach kurzer Zeit, das sich das betreffende Metall bzw. die Legierung mit einer Deckschicht des Reaktionsproduktes uberzieht. Haufig wird die Bildung solcher Deckschichten schon bei kleinen Schichtdicken beobachtbar, da dieselben charakteristische Interferenzfarben zeigen, die allerdings bei weiterem Wachsen der Deckschicht bei einer bestimmten Schichtdicke verschwinden und in die Eigenfarbe der betreffenden Verbindung ubergehen. Diese Eigenschaften der Deckschichten benutzte Tammann 1 zur Auswertung seiner ersten Oxydationsversuche an Metallen. Den Vorgang der Deckschichtbildung innerhalb des Interferenzfarbenbereichs — d.h. die Ausbildung dunner Deckschichten — bezeichnete er als „Anlaufvorgang“. Dieser Ausdruck entstammt der metallkundlichen und handwerklichen Praxis und soll fur die Bildung dunner Schichten auch hier beibehalten werden, wahrend wir im Falle der Ausbildung dicker Deckschichten von „Zundervorgangen“ sprechen werden. Wie noch im einzelnen spater gezeigt wird, ist diese Zweiteilung der Oxydationsvorgange2 keineswegs formaler Natur, sondern hat sich durch das Auftreten verschiedener Reaktionsmechanismen als physikalisch sinnvoll erwiesen. Diese Zweiteilung ist auch in der folgenden Darstellung der Oxydations-Vorgange zu erkennen.

Randschichterscheinungen an halbleitenden Kristallen und Chemisorption von Gasen an Festkörpern

Bisher sind alle Fehlordnungserscheinungen in halbleitenden Kristallen in Abhangigkeit von Temperatur und Gasatmosphare stets unter dem Gesichtspunkt behandelt worden, das die im gesamten Kristall homogen verteilten Ionen- und Elektronenfehlordnungsstellen mit der den Kristall umgebenden Gasatmosphare im thermodynamischen Gleich-gewicht stehen. Diese Gleichgewichtseinstellung kann durch Wahl einer genugend hohen Versuchstemperatur haufig erreicht werden, wobei die zur Verwirklichung dieser Bedingung erforderliche Temperatur von den Platzwechselgeschwindigkeiten der Ionen- und Elektronenfehlordnungsstellen im Kristall abhangen wird. Die Einstellung eines thermodynami-schen Gleichgewichts in endlichen Zeiten ist an eine genugend hohe Platzwechsel- bzw. Diffusionsgeschwindigkeit der Ionenfehlordnungsstellen gebunden.

A17 Chromium steels

First page of article Keywords: Chlorine and Chlorinated Water; Structural steels with up to 12 % chromium

A41 Other metals and their alloys

This article has no abstract. Keywords: chlorinated hydrocarbons - chloromethanes; other metals and their alloys

A11 Copper-tin-zinc alloys (red bronze)

This article has no abstract. Keywords: chlorinated hydrocarbons - chloromethanes; copper-tin-zinc alloys (red bronze)

A9 Copper-nickel alloys

This article has no abstract. Keywords: chlorinated hydrocarbons - chloromethanes; copper-nickel alloys

A12 Copper-zinc alloys (brass)

First page of article Keywords: chlorinated hydrocarbons - chloromethanes; copper-zinc alloys (brass)