3.3.3. Условие сплошности пленок на металлах

Защитными свойствами могут обладать только сплошные пленки. Возможность образования такой пленки определяется условием сплошности Пиллинга – Бедворса: молярный объем соединения, возникающего на поверхности металла должен быть больше объема металла , израсходованного на образование одного моля  соединения:

   .                                                                     (3.23)

Если , то пленка не может быть сплошной.

Отношение можно рассчитать по формуле:

,                                           (3.24)

где − молярная масса оксида;  − молярная масса металла;  − плотность оксида;

− плотность металла;  − число атомов металла в молекуле оксида.

К металлам, не удовлетворяющим условию сплошности  при окислении их кислородом, относятся щелочные и щелочно-земельные металлы (за исключением берилия).

Сплошность пленок – необходимый, но недостаточный фактор, определяющий ее защитные свойства. Как показал Францевич И.Н., у пленок с  не  может быть высоких защитных свойств, ввиду возникновения в них больших внутренних напряжений (например,   или ). В качестве верхней границы отношения объемов принимают величину 2,5. Тогда уточненное условие сплошности выглядит:

                                                                (3.25)