Катодные процессы на силицидах металлов триады железа в кислых электролитах

• Автор: Поврозник, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Структурные и физические характеристики силицидов металлов подгруппы железа

1.2. Кинетика и механизм выделения водорода на металлах, сплавах подгруппы железа и интерметаллических соединениях

1.2.1. Железо

1.2.2. Никель

1.2.3. Кобальт

1.2.4. Катодное выделение водорода на сплавах и

интерметаллических соединениях

1.3. Особенности электрохимического поведения кремния и германия

1.4. Влияние кремния на коррозионно-электрохимическое поведение металлов и сплавов подгруппы железа и химическое сопротивление силицидов

1.5. Влияние поверхностно-активных веществ на кинетику и

механизм электрохимического выделения водорода в кислых средах
1.6 Влияние температуры на реакцию выделения водорода
Глава 2. Материалы и методы исследования
Глава 3. Влияние внешних факторов на реакцию выделения водорода в кислом электролите на силицидах металлов подгруппы железа
3.1 Влияние pH на скорость катодных процессов на металлах подгруппы железа и их моносилицидах
3.2 Влияние галогенид-ионов на катодное выделение водорода на металлах подргруппы железа и их силицидах
3.3 Влияние ПАОВ на кинетику и механизм выделения водорода на металлах подгруппы железа и их моносилицидах
3.4. Влияние температуры на катодный процесс
3.5 Влияние процесса деаэрации на процесс катодного выделения
водорода на металлах подгруппы железа и их силицидах
Глава 4. Влияние внутренних факторов на катодный процесс выделения водорода в кислом электролите на силицидах металлов подгруппы железа
4.1 Влияние состава электрода на катодное выделение водорода
4.2 Влияние способа изготовления электрода на и кинетику
катодного процесса
4.3 Влияние неметаллической компоненты на кинетику катодного выделения водорода
4.4 Влияние анодной обработки поверхности электрода на реакцию выделения водорода
Выводы
Список цитированных источников
Материалы на основе силицидов металлов отличает высокий уровень жаростойкости, стойкость к термоударам, абразивная способность, высокая твердость и износостойкость. Каждый из этих материалов может быть использован и сам по себе и в различных сочетаниях друг с другом. Силициды, обладая важными технологическими свойствами, например высокими температурами плавления, большой окалиностойкостыо,
жаропрочностью, благоприятными электрическими и механическими свойствами, находят также самостоятельное применение в некоторых новых областях современной техники и имеют большие перспективы широкого применения в будущем.
Научно-обоснованный поиск новых электродных материалов различного функционального назначения является актуальной задачей
прикладной электрохимии. Перспективными в этом плане оказываются интерметаллические и металлоподобные соединения различного состава, многие из которых обладают уникально высокой коррозионной стойкостью и низким перенапряжением водорода и интерес к которым среди
исследователей неуклонно повышается.
Наиболее подробно изучены карбиды переходных металлов. Силициды металлов исследованы в электрохимическом плане в значительно меньшей степени, хотя они обладают весьма большим разнообразием свойств и довольно широкой областью применения в технике. Силициды представляют значительный интерес как прямозонные полупроводники в оптоэлектронике, являются важнейшими продуктами ферросплавных производств
(ферросилиций, силикомарганец и т.д.), широко используются при раскислении и легировании сталей, для изготовления кислотоупорных изделий, применяются в качестве источников альфа-излучения в альфа-протон-рентгеновских спектрометрах (АРХ8) и т.д. Эти источники широко применяются в разных областях: в промышленности, медицине и, в

соединения обладают высокой коррозионной стойкостью, приведены результаты и высказаны соображения о природе высокой коррозионной стойкости изученных соединений.
В работе [105] рассматривается возможность использования силицидов титана в качестве коррозионно-стойких материалов в растворах кислот. В работе исследовано коррозионно-электрохимическое поведение компактных образцов силицидов Т15813, ТО! и Т!812- Показано, что силициды титана являются перспективными коррозионностойкими материалами.
Новые электродные материалы для электрохимических процессов на основе графита и дисилицидов переходных металлов предложены авторами [106]. В данной работе исследована возможность использования дисилицидов переходных металлов 4, 5 и 6 групп периодической системы элементов, а также дисилицидов группы железа для электрохимических процессов в водных растворах электролитов. Материалы на основе дисилицидов переходных металлов (Тл, 1г, Щ V, N6) и графита, по убеждению авторов [106], пригодны для изготовления электродов с целью применения их в процессах получения хлора, иодата калия и водорода.
В работах [107,108] также приведены результаты подробного исследования электрохимических свойств материалов системы графит-дисилицид металла подгруппы титана в зависимости от состава электрода, концентрации и температуры электролита при катодном восстановлении Н30+ и анодном окислении СГ и Г. Электроды готовили из смеси порошков графита и дисилицида соответствующего металла различного состава методом прессования и последующего спекания в атмосфере Ат. На основании значений эффективной энергии активации и ее зависимости от поляризации, а также порядков реакции установлено, что на всех исследованных электродах выделение водорода и хлора протекает в кинетическом режиме, а окисление Г - в диффузионном режиме. Отмечено, что значение коэффициента Ь уравнения Тафеля и порядки реакций зависят