Tekst źródłowy strony Reguły Pillinga i Bedwortha

'''Reguły Pillinga i Bedwortha''' (''PBR'', z ang. ''Pilling–Bedworth ratio''{{r|Sheppard}}) – reguły służące do przewidywania czy [[Zgorzelina (zendra)|zgorzelina]] lub warstwa [[tlenki|tlenku]] wytworzona podczas [[korozja metali|korozji metalu]] w suchym powietrzu będzie zwarta i przez to będzie powodowała zmniejszenie szybkości korozji tego metalu lub jego [[pasywacja|pasywację]]. Zaproponowane zostały w 1923 roku przez N.B. Pillinga i R.E. Bedwortha{{r|Pilling}}.

== Definicja współczynnika PB ==
W regule tej stosuje się stosunek objętości [[komórka elementarna|komórki elementarnej]] w sieci krystalicznej tlenku do objętości komórki elementarnej odpowiadającej [[stechiometria|stechiometrycznej]] ilości metalu z którego tlenek tej jest tworzony, zwany stosunkiem (lub współczynnikiem) PB:

: <math>\mathrm{PBR =\frac{V_{tlenek}}{V_{metal}}= \frac{ M_{tlenek} \cdot \rho_{metal}} {n \cdot M_{metal} \cdot \rho_{tlenek}} }</math>

gdzie:
* PBR – stosunek Pillinga-Bedwortha 
* M – [[masa atomowa]] lub [[masa cząsteczkowa|cząsteczkowa]],
* n – liczba atomów metalu w jednej cząsteczce tlenku
* ρ – gęstość, oraz
* V – [[objętość molowa]].

== Użycie ==
Większość metali ma PBR >1, natomiast [[Litowce|metale alkaliczne]] i [[berylowce|ziem alkalicznych]] mają PBR < 1{{r|Sheppard}}. 

W zależności od wyliczonego stosunku R<sub>PB</sub>:
* R<sub>PB</sub> < 1: warstwa tlenku jest przerwana i nie zabezpiecza przed korozją (np. [[wapń]], [[magnez]]) 
* R<sub>PB</sub> > 2: warstwa tlenku ma tendencję do odrywania się i nie zabezpiecza przed korozją (np. [[żelazo]]) 
* R<sub>PB</sub> = 1–2: warstwa tlenku zabezpiecza przed korozją (np. [[glin|aluminium]], [[Tytan (pierwiastek)|tytan]], [[cyrkon (pierwiastek)|cyrkon]], [[stal]]e zawierające [[chrom]]).

Znanych jest wiele wyjątków od tych reguł. Wiele z nich ma związek z mechanizmem wzrostu tlenku: teoria PB zakłada, że tlen musi być przetransportowany przez warstwę tlenku metalu do powierzchni tlenek-metal; jednakże w rzeczywistości [[jon]]y metalu mogą [[dyfuzja|dyfundować]] do powierzchni tlenek-atmosfera.

;Przykładowe wartości PBR{{r|Sheppard}}:
*[[potas|K]] → [[tlenek potasu|K<sub>2</sub>O]]: 0,47
*[[sód|Na]] → [[tlenek sodu|Na<sub>2</sub>O]]: 0,54
*[[wapń|Ca]] → [[tlenek wapnia|CaO]]: 0,64
*[[magnez|Mg]] → [[tlenek magnezu|MgO]]: 0,80
*[[glin|Al]] → [[Tritlenek diglinu|Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]: 1,28
*[[nikiel|Ni]] → [[tlenek niklu|NiO]]: 1,66
*[[chrom|Cr]] → [[tlenek chromu(III)|Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]: 2,01
*[[niob|Nb]] → [[tlenek niobu(V)|Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>]]: 2,69

== Przypisy ==
{{Przypisy|
* <ref name="Pilling">{{cytuj pismo | autor = N.B. Pilling, R. E. Bedworth | tytuł = The Oxidation of Metals at High Temperatures | czasopismo = J. Inst. Met. | wolumin = 29 | strony = 530–591 | data = 1923 }}</ref>
* <ref name="Sheppard">{{Cytuj pismo | nazwisko = Sheppard  | imię = Laurel M.  | tytuł = Using "corrosion" to make ceramics  | czasopismo = Chemical Innovation | wydanie = 11 | wolumin = 31 | strony = 23–30 | data = 2001 | url = http://pubs.acs.org/subscribe/archive/ci/31/i11/html/11sheppard.html}}</ref>
}}

[[Kategoria:Korozja]]