Page 156 - Korniy_dyser

156

РОЗДІЛ 3

ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЗМІВ ВЗАЄМОДІЇ КОРОЗИВНОГО

СЕРЕДОВИЩА З ЛОКАЛЬНИМИ ДІЛЯНКАМИ ПОВЕРХНІ

АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ

3.1 Моделювання та розрахунок адсорбційної взаємодії корозійних

іонів водного розчину з поверхнею інтерметалідів Al 2Cu та Al 2CuMg

Для моделювання та розрахунку корозії алюмінієвих сплавів

використали квантово-хімічний метод функціоналу густини програми StoBe

2008 [274] із обмінно-кореляційними функціоналами VWN (Vosko, Wilk,

Nussair) [312] та perdew91 [266] у базисі DZVP [232], яким розраховували

кластерні моделі алюмінію та інтерметалідів Al 2Cu і Al 2CuMg із

адсорбованими складниками середовища. Розраховували характеристики

адсорбційної взаємодії молекул води, гідроксид-іонів, хлорид-іонів з

поверхнями вибраних кластерів [220]. У загальному випадку адсорбція іонів

із водних розчинів електролітів на поверхні електрода носить конкурентний

характер, тобто супроводжується витісненням однієї або декількох молекул

води з поверхні [66, 241]. Енергія адсорбції іона при цьому залежить від

ступеня його гідратації у розчині, енергії адсорбції молекули води першого

приповерхневого шару, а також міцності хімічного зв’язку іона з атомами

металічної поверхні. У дослідженнях приймали, що перша гідратна оболонка

іона хлору в розчині містить одну молекулу води, що можна представити

наступним рівнянням:

 
Me( H O)  Cl ( H O)  MeCl ( H O)  H O . (3.1)
2 2 2 2

Тому для коректної оцінки впливу агресивних іонів хлору на поверхню

інтерметаліду вивчали адсорбцію молекул води, моделювали поверхневий

комплекс MeCl  (H O ) та розраховували енергетичний ефект конкурентної
2
адсорбції.