Получение сплава кобальт-молибден электрохимическим методом и его свойства

• Автор: Пшеничкина, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Свойства молибдена и его соединений

1.1.1. Поведение молибдена и его соединений в водных растворах

1.1.2. Свойства и области применения сплавов молибдена

1.1.3. Оксидные соединения молибдена

1.1.4. Электрохимические свойства соединений молибдена

1.2. Электровосстановление соединений молибдена

1.2.1. Полярографическое поведение соединений молибдена в растворе

1.2.2. Исследования, посвященные неполному восстановлению соединений молибдена

1.2.3. Ранние теории осаждения молибдена с металлами группы железа

1.2.4. Радикально пленочная модель
1.2.5. Современные представления о механизме осаждения сплавов молибдена с металлами группы железа
1.3. Заключение и постановка задачи
2. Методики проведения экспериментов
2.1. Приготовление электролитов
2.2. Подготовка поверхности образцов
2.3. Получение покрытий СоМо и i
2.4. Определение химического состава полученного катодного осадка
2.4.1. Определение содержания основных компонентов
2.4.2. Определение содержания неметаллических включений в полученных катодных осадках
2.5. Определение выхода по току и средней толщины осажденного покрытия
2.6. Методики поляризационных измерений
2.7. Исследование морфологии поверхности и химического состава электродных осадков
2.8. Рентгенографическое исследование осадков
2.9. Определение химического состава поверхностных слоев электродных материалов
2 Спектрофотометрическис измерения
2 Измерение скорости и потенциала коррозии методом поляризационного сопротивления
2 Анализ коррозионной среды
3. Процесс электрохимического получения осадков кобальтмолибден
3.1. Подбор оптимальных условий для получегшя осадков СоМо из аммиачноцитратного электролита
3.2. Особенности процесса электрохимического получения осадков СоМо при 6.
3.2.1. Поляризационные измерения на твердых электродах
3.2.2. Баланс катодных реакций при электроосаждении сплава СоМо
3.2.3. Влияние гидродинамических условий электролиза на процесс осаждения сплава СоМо
3.2.4. Потенциостатичсскис i 1 зависимости транзиенты для процесса электроосаждения сплава СоМо
3.3. Особенности процесса электрохимического получения осадков СоМо
при 4.
3.3.1. Сравнение состояния кобальт и молибденсодержащих частиц в растворе при 6.0 и 4.
3.3.2. Электрохимическое получение осадков СоМо при 4.0
4. Характеристика осадков кобальтмолибден и никельмолибден, полученных путем электролиза, физическими методами
4.1. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
4.1.1. Осадки СоМо, полученные при 6.0
4.1.2. Осадки СоМо, полученные при 4.0
4.2. Структура электролитических осадков СоМо и i
5. Коррозионноэлектрохимические свойства осадков кобальтмолибден 7 и никельмолибден, полученных пугем электроосаждения
5.1. Коррозия осадков СоМо и i в хлоридсодержащих средах
5.1.1. Коррозионная стойкость осадков СоМо
5.1.2. Потенциалы коррозии осадков СоМо и i
5.1.3. Скорость коррозии электролитических осадков СоМо и i
5.2. Коррозия осадков СоМо и i в растворах азотной кислоты
5.3. Изменение состава поверхностных слоев сплава СоМо в процессе его 9 коррозии в 0.5 М и 0.1 М II
Выводы
Список использованной литературы


Н7 устойчивы анионы Мо2, имеющие тетраэдрическое строение как в кристаллах, так и в водных растворах 9. При
подкислении растворов может происходить протонирование анионов Мо с образованием НМо точнее, МоОН, при повторном протонировании образуется молибденовая кислота Н2Мо. Молибденовая кислота имеет октаэдрическую структуру, иногда обозначаемую как МоОНб , либо
МоНз . Таким образом, протонирование МоО ведет к увеличению координационного числа 9. В области протонирования рН7 полимеризация затруднена. Тем не менее, полимерные формы оксокомнлсксов Мо VI существуют в интервале от 7 до 2 . В этой области тетраэдры Мо2 перестраиваются в искаженные октаэдры Мо и полимеризуюгея, последовательно превращаясь в различные изополианионы, такие как Мо6, НМо5, Н2М, Мо2б4. Точные измерения электродвижущей силы в почти нейтральных растворах молибдатов подтверждают присутствие мономеров и гептамеров в качестве главных растворимых форм молибдена в этом интервале 9. Кроме того, по данным , в растворах с концентрацией соединений Мо VI 3 М и Зг5,5 преимущественно присутствует гептамолибдатион МотОгз6. Рис. Пр0. ЖТ0ЧНЫХ соединений при полимеризации М0О4 В МО2. В водных растворах не было надежно идентифицировано, хотя было предположено существование тетрамерных и гексамернътх форм 9. При от 2 до 1 в зависимости от концентрации молибденсодержащих частиц наблюдается разложение полианионов с образованием мономерных и димерных октаэдрических частиц молибденовой кислоты, структура которых часто обозначается как МоОНб . При 1 из растворов молибдатов осаждаются гидратированные оксиды, которые при дальнейшем увеличении кислотности вновь переходят в раствор в виде катионных форм Мо2 где молекулы воды дополняют координационную сферу Мо до шести рис. Водные растворы гидратов молибдена являются амфотерными основаниями, при этом кислотные свойства преобладают . В кислых растворах могут образовываться и другие катионные формы НМ0О3, Мо, НМо которые, повидимому, могут быть представлены как МоОННзГ, ГН2ОзО2М0ОМ0О2Н2ОзГ и т. По данным , в 1 М хлорной кислоте Мо присутствует в виде ионов МоОНН3Г, которые образуются из тригидрата МоН3. Двухзарядные катионы диоксомолибдена МоН образуются лишь при концентрации хлорной кислоты более 2 мольл рис. Полиоксометаллатные анионы с1элеменгов УУ1 групп периодической системы Мо, , У, ЫЬ, Та составляют отдельный структурный класс комплексов, основанный преимущественно на квазиоктаэдрически координированных атомах металлов 9. Молибден в высшей степени окисления в конфигурации б имеет тенденцию к образованию изополи и гетерополисоединений. Процессы гидролиза анионов молибдена в высших степенях окисления приводят к образованию конденсированных полиоксометаллатов, в которых практически отсутствуют гидроксогруппы, а преобладают связи Мо О Мо или Мо0. Такого рода частицы называют изополианионами, а кислоты и соли, в состав которых они входят, изополисосдинениями. Структура некоторых изополимолибдатов представлена на рис. Интересно также отметить, что полианионы обладают сходством с фрагментами структуры оксида металла, и поэтому могут являться моделями поверхностей оксидов 9. Рис. МотОгд6 в виде полиэдров и шаростержневой модели баоктамолибдат аМожОгб4 в Роктамолибдат РМо. Особую группу изополисоединений молибдена составляют так называемые сини, образующиеся при восстановлении растворов молибдатов в кислой среде 9, . В настоящее время установлено, что молибденовые сини представляют собой нейтральные или анионные гигантские циклические полисоединения, составленные из октаэдров МоО, связанных ребрами и вершинами в замкнутую тороидальную структуру. Часть атомов Мо в них находится в степени окисления 6, часть восстановлена до 5 рис. Молибденовые сини образуются также при восстановлении гетсрополисоединений молибдена со структурой Кегтина . Полианионы молибдена являются сильными окислителями и подвергаются многократным обратимым однои двухэлсктронным восстановлениям лигандов, образуя интенсивно окрашенные смешанновалентные соединения, известные как гетсрополисини.