Passivointikerrokset

Passivointikerrokset ovat ohuitä, suojaavia kerroksia, jotka muodostuvat metallin tai muun materiaalin pinnalle. Ne estävät tai hidastavat materiaalin reagoimista ympäristöönsä, erityisesti syövyttäviä aineita vastaan. Passivointi on usein toivottu ilmiö, joka parantaa materiaalin kestävyyttä ja käyttöikää.

Yleisin esimerkki passivointikerroksesta on ruostumaton teräs. Sen sisältämä kromi reagoi ilman hapen kanssa muodostaen erittäin ohuen, tiiviin kromioksidikerroksen. Tämä kerros suojaa terästä tehokkaasti ruostumiselta. Vaikka kerros on hyvin ohut, se on riittävän kestävä ja jatkuvasti uusiutuva, kunhan happea on saatavilla.

Passivointikerroksia voidaan muodostaa myös tahallisesti kemiallisilla tai sähkökemiallisilla prosesseilla. Esimerkiksi alumiinia ja sen seoksia voidaan passivoida kemiallisesti kromaattikäsittelyllä, joka parantaa niiden korroosionkestävyyttä ja maalipidon ominaisuuksia. Myös titaania ja sen seoksia käytetään usein ilman erillistä passivointikäsittelyä niiden luontaisen, erittäin suojaavan oksidikerroksen ansiosta.

Passivointikerroksen muodostumiseen vaikuttavat monet tekijät, kuten materiaalin koostumus, ympäristön kemiallinen koostumus ja lämpötila. Kerroksen paksuus ja tiiviys ovat ratkaisevia sen suojauskyvylle. Vaurioitunut passivointikerros voi sallia korroosion alkamisen, mutta monissa tapauksissa se uusiutuu itsestään, jos olosuhteet ovat suotuisat. Passivointi on keskeinen käsite materiaalitieteessä ja korroosionestossa.