Компьютеризованный вольтамперометрический анализ на модифицированных ад-атомами Ag и Au электродах

• Автор: Лушов, Константин Александрович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с.

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Процессы разрядаионшации металлов на твердых электродах. Параметры и математические модели

1.2.Модифнцирование поверхности твердых электродов

1.3. Особенности процессов формирования и растворения электрохимических концентратов серебра, меди и золота 1.3.1 Серебро и медь

1.3.2.Золото

1.3.3. Взаимодействия на электродах

1.4. Определение ионов металлов методами инверсионной вольтампсромстрни

1.4.1. Серсбро1 и медьН

1.4.2. ЗолотоШ

Глава 2. Методические вопросы
2.1. Аппаратура, реактивы, методика эксперимента
2.2. Компьютеризованные варианты инверсионной вольтампсромстрни и их особенности
2.3. Профаммное обеспечение вольтамперометрического эксперимента
Глава 3. Теоретические аспекты метода ИВ
3.1. Математическое описание и сопоставление моделей растворения элсктроконцентратов серебра
3.2. Кинетические особенности процессов разрядаионизации Ае1 и АиШ
3.2.1. Ссрсбро1
3.2.2. ЗолотоШ
Глава 4. Исследование взаимодействий Си, Л и Ли в бинарных системах методом ИВ на модифицированных углеродных электродах
4.1. МедьИ серебро1
4.2. Ссрсбро1 золото1
4.3. МсдьП золотоШ
Глава 5. Программная реализация вариантов инверсионной
вольтамисрометрин и их экспериментальная проверка
5.1. МедьП
5.2. Ссрсбро1
5.3. ЗолотчШ
5.4. Определение ссрсбра1 и золотаШ в реальных объектах
5.4.1. Контроль очищенной питьевой воды методом ИВ
5.4.2. Анализ отработанных электролитов методом ИВ
5.4.3. Анализ промывных вод производства керамической посуды методами ИВ, ПТИВС и ДИИВ
5.4.4. Контроль способа обеззараживания загрязненной воды методом ПТИВС
Выводы
Список литературы


Для описания токов электродных реакций 47 необходимо решить уравнение второго закона линейной диффузии Фика для окисленной формы и восстановленной форм при соответствующих начальных и краевых условиях. Впервые эту задачу решили Шевчик и Рэндле 8. Рэндле применил для решения графический метод. Аналитический метод Шевчика состоял в применении преобразования Лапласа к уравнениям Фика, а также краевым и начальным условиям. РАСОо,ЬхЬ1 2,
где функция хЫ определяет форму вольтамперной кривой Ь . Мацуда и Лябс 2 и Я. П. Гохштейн 9 решили эго уравнение аналитически, Р. Никольсон и Шейн численным методом в виде интеграла РиманаСтилтжета. Найденная любым то этих способов функция определяет форму вольтамперной кривой в случае обратимого процесса. ОТ С С т ш апР к. Для обратимого процесса 1кЛа 1. Ер2Ер для обратимого процесса 0. В и 0. Следует заметить, что в данной модели, предложенной Никольсоном и Шейном, образование новой фазы, а, следовательно, и изменение поверхности электрода вообще не учитывается. Делахссм и Берзннсом 1 была найдена функция, определяющая форму вольтамперной кривой в случае обратимого растворения с поверхности электрода объемного осадка металла. При этом предполагалось, что на электроде сразу образуется объемный осадок и его активность равна единице. Как видно го приведенного уравнения, ток пика уже не пропорционален п32, что затрудняет вычисление числа п из экспериментальных данных. Кроме того, параметр а зависит от состояния поверхности электрода и от наличия поверхностноактивных веществ в растворе. Однако, критериями обратимости в данном слу чае служат те же зависимости, что и в модели НнкольсонаШейна. В работах Х. З. Брайниной было высказано предположение о существовании двух энергетических состояний металла на электроде. Первое энергетическое состояние микрофаза характерно для малых количеств металла на элекфоде. В этом случае его активность определяется выражением а а е15 или, при малых 9, ааеу, то есть активность осадка прямопропорциональна его количеству на электроде. АЭс уИТ , ь. I пРАк. Здесь В1 начальный потенциал развертки, количество металла, осажденного на электроде в процессе накопления. Критерии обратимости, предложенные Х. З. Брайниной, приведены в табл. Критерий Обратимый процесс Необратимый процесс
микрофаза . ЙШ. Е 0. ЕП . X п 0. С концентрация лиганда в растворе, х число молекул лнганда в комплексе. Таким образом, модель НикольсонаШейна не учитывает образование новой фазы, модели ДелахеяБерзинса и М. Никольсон описывают два предельных с. Х.З. Брайниной является, повидимому, суперпозицией двух предыдущих моделей. Понятие . При этом открывается существенно более широкий круг возможностей для конструирования электродов с заданными электрохимическими свойствами. В обзорах подробно рассмотрены электроды из графитовых материалов, металлов ртутные, золотые, серебряные и полупроводников, модифицированных различными органическими соединениями, электроактнвными полимерами, ионообменными смолами, сложными комплексами переходных металлов преимущественно платиновой группы, глиноземами и цеолитами. Из электродов, модифицированных адатомами металлов, наиболее часто в вольтамперометрическом анализе используется ртутнографитовый электрод , . Ртуть при этом формирует на поверхности электрода микрокапельное покрытие , в котором растворяются элекгроконцентраты осаждаемых металлов, образующих соответствующие амальгамы. Применение ртутнограф1гтовых элсюродов позволяет снизить пределы обнаружения ряда электроотрицательных металлов на два порядка по сравнению с модифицированными электродами . Мсдномрафнтовые, серебрянографитовые и золотографитовые электроды используются значительно реже. В основном их применяют при определении мышьяка н селена . Между тем, выделение на электродах из углеродных материалов микроосадков благородных металлов широко применяется в промышленности для увеличения их электрокаталктической активности в процессах восстановления и окисления ряда органических и неорганических соединений.