Кинетика и механизм растворения оксидов никеля в кислых средах

Кинетика и механизм растворения оксидов никеля в кислых средах

Автор: Пичугина, Надежда Михайловна

Шифр специальности: 02.00.01

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2003

Место защиты: Москва

Количество страниц: 298 с.

Артикул: 2333207

Автор: Пичугина, Надежда Михайловна

Стоимость: 250 руб.

Кинетика и механизм растворения оксидов никеля в кислых средах  Кинетика и механизм растворения оксидов никеля в кислых средах 

Введение
Глава 1. Литературный обзор.
1.1. Кислородные соединения никеля.
1.1.1. Безводные оксидные фазы.
1.1.2. Гидратированные оксидные фазы.
1.2. Критика теорий растворения оксидов и солей.
1.3. Методы анализа кинетических кривых растворения с позиций
гетерогенной кинетики
1.4. Обзор экспериментальных данных по кинетике растворения некоторых оксидов металлов в кислых средах. . .
1.4.1. Оксиды меди
1.4.2. Оксиды никеля
1.4.3. Оксиды марганца
1.4.4. Оксиды железа
1.5. Экспериментальное и теоретическое описание строения двойного электрического слоя на границе оксидраствор
1.6. Применение кислотноосновной модели для описания процессов растворения оксидов металлов
1.7. Заключение по литературному обзору.
Глава 2. Объекты и основные методики проведении исследований по изучению кинетических закономерностей растворения оксидов никеля в кислых средах.
2.1. Объекты исследований.
2.2. Основные реактивы
2.3. Методы исследования кинетики взаимодействия оксидов никеля с кислотами
2.3.1. Выбор и обоснование условий исследования кинетики
взаимодействия и растворения оксида никеля с кислотами
2.3.1.1. Особенности методики выполнения экспериментов по кинетике растворения оксидов никеля
2.3.2. Аппаратура и методика исследования растворения оксидов
никеля
2.3.2.1. Методики изучения продуктов растворения оксидов никеля. .
2.4. Другие методики для изучения продуктов растворения оксидов никеля.
2.4.1. Методика потенциометрического титрования суспензии оксидов никеля.
2.5. Гранулометрический анализ твердой фазы
2.6. Статистическая обработка экспериментальных данных. .
2.6.1. Статистический анализ погрешностей
2.6.2. Сглаживание данных эксперимента
Глава 3. Экспериментальное изучение влшшин внешних и внутренних параметров на процесс растворения оксидов никсляН и никеляШ в кислых средах и первичный анализ кинетических кривых с позиций формальной гетерогенной кинетики и фрактальной геометрии
3.1. Результаты экспериментального изучения особенностей влия
ния неорганических кислот, анионов, как стимуляторов процесса растворения оксидов никеля в кислых средах.
3.2. Первичный анализ кинетических исследований влияния кислот НЫОз, Н, НС1 на скорость растворения оксидов никеля
II и III.
3.2.1. Анализ формы кинетических кривых растворения. .
3.2.2. Использование принципов фрактальной геометрии для описания и диагностики кинетических кривых растворения. .
3.2.2.1. Методы расчета кинетических параметров кривых растворения оксидов никеля с позиций формальной гетерогенной кинетики.
Л Существующие уравнения гетерогенной кинетики, используемые для описания процессов растворения оксидов никеля.
Б. Использование методов фрактальной геометрии для анализа кинетических кривых в случае участия всей поверхности оксида в процессе растворения
3.3. Результаты экспериментального исследования зависимости
удельной скорости растворения оксидов никеля от различных параметров.
3.3.1. Существующие методы математического описания зависимо
сти функции удельной скорости растворения оксидов никеля от различных параметров.
3.3.2. Результаты анализа экспериментальной зависимости скорости
растворения У0 оксидов от раствора, природы электролита, температуры.
Влияние раствора и природы электролита
Влияние температуры раствора.
3.3.3. Влияние прокаливания оксидов.
3.3.4. Влияние размера частиц при растворении оксидов никеля. .
3.4. Влияние окислителей и восстановителей на скорость растворения оксидов никеля II и III в кислых средах
3.4.1. Влияние окислительновосстановительного потенциала раствора на удельную скорость растворения оксидов никеля. .
3.4.2. Особенности влияния ионов железа II как ингибиторов процесса растворения оксидов никеля.
3.4.3. Экспериментальное изучение электрохимического поведения
оксидноникелевого электрода ОНЭ в растворах кислот. . .
3.4.3.1. Особенности методики и результаты экспериментального изу
чения электрохимических процессов на границе оксиды никеляэлектролит
3.4.3.2. Результаты экспериментального изучения влияния потенциала
на границе оксиды никеляэлектролит на скорость его растворения.
Выводы к 3сй главе.
Глава 4. Экспериментальные методы изучения кислотноосновных
свойств i, i3.
4.1. Основные экспериментальные результаты, полученные мето
дом потенциометрического титрования i, i3 и расчет констант кислотноосновных равновесий на границе i, 2Озэлектролит
4.1.1. Особенности методики проведения потенциометрического титрования суспензии i, з.
4.1.2. Расчет констант кислотноосновных равновесий по данным
потенциометрического титрования суспензий i.
4.1.2.1. Особенности расчета фоновых кривых титрования.
4.1.2.2. Особенности расчета констант кислотноосновных равновесий по данным потенциометрического титрования суспензий i в
4.1.2.3. Основные этапы предлагаемой методики расчета костант кислотноосновных равновесий.
4.1.2.4. Графические методы определения констант кислотноосновных
равновесий
4.1.2.5. Аналитические методы определения констант кислотно
основных равновесий.
4.2. Расчет констант кислотноосновных равновесий на границе
оксид электролит по зависимости электрокинетического потенциала от .
4.2.1. Основные этапы расчета констант кислотноосновных равновесий по анализу данных зависимости от 1
4.3. Основные экспериментальные результаты но титрованию суспензии i3 и расчет констант кислотноосновных равновесий.
4.3.1. Особенности методики проведения потенциометрического титрования суспензий
4.4. Сравнение кислотноосновных свойств оксидов i и М2О3.
Выводы к 4 ой главе.
Глава 5. Моделирование процессов растворения оксидов никеля и
оксидноникелевых фаз в растворах электролитов поиск механизмов растворения.
5.1. Классическая модель последовательных реакций первого поряд
ка с обратимой стадией адсорбции ионов водорода на поверхности оксидов никеля, связанные с выходом ионов в раствор как лимитирующей стадией.
5.1.1. Математическое описание механизма растворения оксидов нике
5.2. Моделирование особенностей кинетических закономерностей
растворения оксидов никеля в кислых средах.
5.2.1. Влияние потенциала и окислителей на скорость растворения оксидов никеля
5.2.2. Модель адсорбционного потенциала , возникающего за счет адсорбции ионов водорода на скорость растворения оксидов никеля
5.2.3. Модель окислительновосстановительного потенциала и порядки скорости растворения никеля по различным ионам.
5.3. Расчет порядков по ионам водорода в случае, если величина скачка
потенциала определяется адсорбцией протонов.
Выводы к 5ой главе
Выводы.
Список используемой литературы


Согласно современной теории растворения кристаллов кинетика процесса определяется электрохимическими токами сопряженного перехода ионов металла и кислорода ионов ОН в раствор. Предполагается, что сумма концентраций ионов М2 и. А2 на поверхности оксида величина постоянная. Уравнение 1. ОЭДФ влияние окислительновосстановительного потенциала раствора на кинетику этого процесса . В последнее время были развиты представления о строении ионной части ДЭС на границе оксидэлектролит, применение которых позволяет детализировать механизм растворения оксидов ,. Методы анализа кинетических кривых растворения с позиций гетерогенной кинетики . А. Анализ формы кинетических кривых . Кинетические кривые, представленные в координатах, доля растворенного оксида а время I, имеют су и 8 образный вид. В последнем случае наблюдается максимальная скорость растворения. Прохождение скорости через максимум связано с формированием единого фронта растворения рост скорости и последующим уменьшением поверхности растворяющейся частицы падение скорости. На форму кинетических кривых влияет предыстория подготовки образца методика его приготовления, природа дефектов и дислокаций, отклонение от стехиометрии, состояние поверхности и адсорбция ионов из растворов . Б. Анализ кривых растворения на основе аффинных преобразований , . Анализ кинетических данных сводился к определению основных параметров формальной кинетики удельной скорости растворения 1 порядков скорости растворения по различным реагентам г1 эффективной энергии активации растворения Еак. Анализ экспериментальных результатов начинался с построения кинетических данных в координатах а I Д0,5 где ,5 время растворения навески. При анализе данных влияния различных факторов па кинетику растворения изученных нами оксидов найдено, что наблюдается инвариантность функции а Ь До,5 от концентрации анионов, рНу Т и других факторов. Т, , Е функция изменения поверхности во времени. В. Методы расчета удельной скорости растворения. В большинстве случаев экспериментальные данные обрабатывались с использованием уравнения 1. Л Vi , 1. Для всех изученных оксидов кинетические кривые, представленные в координатах 1 1 а 1, имеют линейную зависимость от времени. Это позволило определить влияние параметров на величину удельной скорости, а также выяснить, что изменение поверхности определяется выражением 1 а7, и указывает на ее монотонное уменьшение в процессе растворения. Применяли и другие методы расчета, позволяющие найти значения i и при различных условиях растворения оксидов. Рассмотрим некоторые из них. В уравнении Дельмона поверхность реакционной зоны определяется скоростью возникновения зародышей и скоростью растворения оксида в каждом центре i. В большинстве экспериментов было принято, что величина постоянная. Агг , 1. А АяКц ЛУг Уп т ТГг1Я хЯ0, х изменение радиуса во времени. При расчетах используются табулированные значения этой функции. Определение и 1У1 сводилось к наложению экспериментальных кривых, в координатах а 1 1р1о. А 4. Дельмона дает наиболее точное выражение ос г, позволяющее выяснить зависимость скоростей Иг и от различных факторов. При анализе кинетических данных часто использовались различные модели цепного механизма растворения случае анизотропного растворения, участие ионов промежуточных продуктов растворения, имеющих различные степени окисления. И к,К 1. А к2о. Решая совместно уравнения 1. Л А1аст т1аА2 1пг1а АГ1 1. А и 5. Величину 7 определяли по уравнению т0,5 ,5Частным случаем уравнения 1. В 1. Определение вида кинетического уравнения, описывающего зависимость удельной скорости растворения от различных параметров. Кинетические уравнения формальной кинетики выбирались так, чтобы они наилучшим образом описывали экспериментальные данные по влиянию внешних факторов . Такие уравнения обычно получали на основании модельного представления о механизме реакции. Ь постоянные, определяющие зависимость скорости растворения от концентраций кислоты, анионов при постоянной температуре. Построение графической зависимости я метод ЛайнуивераБерка. Представление данных в координатах ii от 1У1 метод Хайса. Метод построения графика в координатах й и Н.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.213, запросов: 121