Основы цементации амальгамами металлов с различной растворимостью в ртути

• Автор: Бухман, Софья Павловна
• Шифр специальности: 02.00.05, 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 389 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ЦЕМЕНТАЦИЯ. ВОПРОСЫ ТЕОРИИ И ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ АМАЛЬГАМАМИ МЕТАЛЛОВ С ВЫСОКОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ В РТУТИ

1.1. Общие вогросы цементации.

1.2. Цементация амальгамами.

1.3. Цементация таллия амальгамой кадмия .

1.4. Электрохимическая характеристика индия и восстановление его ионов амальгамами.

1.4.1. Электрохимическая характеристика

1.4.2. Цементация индия из сернокислых растворов

1.4.3. Цементация индия из сернокислых растворов,содержащих хлорид натрия

1.4.4. Цементация свинца амальгамой индия

1.5. Цементация ионов висмута амальгамами различных
металлов.
1.6. Электрохимическая характеристика системы
Бп2 8пНб и цементация олова из растворов его ионов амальгамами
1.6.1. Электрохимическое поведение олова
1.6.2. Влияние анионов на электрохимическое поведение
1.6.3. Цементация олова амальгамой цинка .
1.7. Заключение. . . . . . .
ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ АМАЛЬГАМ МЕТАЛЛОВ И ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С НЕВЫСОКОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ В
2.1. Краткая характеристика методов исследования амальгамных систем и взаимодействия компонентов
в них
2.1.1. Потенциометрический метод .
2.1.2. Методы амальгамной полярографии и поляризационных кривых
2.1.3. Кулонометрйческий метод . . .
2.2. Амальгама марганца. .
2.2.1. Общие сведения.
2.2.2. Поляризационные измерения и особенности предельных токов окисления амальгамы марганца . . . . .
2.2.3. Гальваностатическое разложение амальгам марганца
2.2.4. Потенциостатическое разложение амальгам марганца
2.2.5. Изучение процесса старения амальгам марганца .
2.2.6. Влияние степени дисперсности твердой фазы интерметаллического соединения на электрохимические свойства гетерогенных амальгам марганца
2.3. Амальгама сурьмы
2.4. Амальгама меди.
2.5. Медносурьмяная амальгама
2.6. Цинкмарганцевая амальгама.
2.6.1. Общие сведения о взаимодействии в системе. . .
2.6.2. Изучение реакции растворения Мп гп Не
фазы в ртути и амальгаме цинка.
2.6.2.1. Определение растворимости Мп 2п Не фазы в ртути по компонентам.
2.6.2.2. Изучение особенности растворения Мпйп Не
фазы в амальгаме цинка.
2.6.3. Электрохимическое исследование гетерогенной марганеццинковой амальгамы
2.7. Заключение.
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФАЗОВОГО ОБМЕНА С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕТЕРОГЕННЫХ АМАЛЬГАМ МЕТАЛЛОВ.С НЕЗНАЧИТЕЛЬНОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ В РТУТИ
3.1. Взаимодействие гетерогенной амальгамы меди с
ионами ртути П в хлорнокислых растворах . . .
3.2. Взаимодействие гетерогенной медноцинковой амальгамы с ионами ртути П в хлорнокислых растворах
3.3. Взаимодействие гетерогенной амальгамы марганца
в хлорнокислых растворах с ионами ртути П. .
3.4. Изучение реакции фазового обмена между гетерогенной амальгамой марганца и ионами цинка. . .
3.5. Заключение.
ГЛАВА 4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЫШЬЯКА НА РТУТНОМ И АМАЛЬГАМНЫХ КАТОДАХ
4.1. Электрохимическое восстановление мышьяка . . .
4.1.1. Электрохимическая характеристика мышьяка и
краткие сведения по полярографии
4.1.2. Электролитическое восстановление мышьяка на
макрокатодах из различных металлов
4.2. Восстановление соединений мышьяка амальгамами.
4.2.1. Влияние потенциала металла восстановителя
4.2.2. Влияние кислотности раствора.
4.3. Влияние на процесс восстановления мышьяка
ионов других металлов .
4.4. Заключение.
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЦЕССА ЦЕМЕНТАЦИИ .
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Уравнения имеют вид аналогичный тем, которые приведены ранее с введением коэффициента переноса для катодного процесса рС вместо 5 и соответствующего значения А Е. Случаи протекания катодного процесса в условиях чисто электрохимической кинетики в практике цементационных процессов сравнительно редки, т. Таким образом,из данных по цементации, используя тлеющуюся математическую зависимость величины предельного диффузионного тока от коэффицента диффузии восстанавливаемого иона или коэффициента диффузии атомов металла в амальгаме, можно определить соответствующие коэффициенты диффузии. Однако особо подчеркиваем, что в данном случае процесс необходимо проводить в условиях собственно диффузионной кинетики, не осложненной никакими другими затруднениями. Нами осуществелены подобные расчеты, исходя из кинетических данных процесса цементации ионов свинца амальгамой олова из различных электролитов. При этом, мы исходили из простых соображений. Таким образом, для того, чтобы рассчитать коэффициент диффузии необходимо знать величину К. Для определения этой величины была проведена цементация ионов таллия и свинца из растворов, для которых известны из литературы коэффициенты диффузии. Коэффициенты диффузии ионов этих металлов в ацетатных растворах их солей 0,1 М ЮГО, 0,1 М равны соответственно ,а и 8, смсек. Найденные константы скорости реакции оказались равными для Т1 2,3 сек1, для РЪ 1,3 сек1. Чь 8 ксР. Полученные значения кблизки по своим значениям. Учитывая, что для нахождения величины к были взяты ионы металлов с коэффициен тами диффузии, значительно отличающимся друг от друга, практически одинаковое значение постоянной ячейки свидетельствуют о справедливости приведенной зависимости К Д, т. О 0, И РЬСо4 К 1,5 3сек1. Г 4Ь3 8,9Ю6 см2сек. Из полученных данных видно, что в хлоридной среде ионы свинца имеют меныпую величину коэффициента диффузии, чем в хлорнокислой, что очевидно связано с образованием комплексных ионов с большим объемом дифндирующей частицы, например РЬС . Правильность такого предположения мы подтвердили специально поставленными опытами 6. Для этого было осуществлено катодное восстановление ионов свинца 0,5н РЬсю 1иНСЮ4 0,5н ИаСЮ на ртутном электроде при потенциале, отвечающем потенциалу, при котором проходил процесс цементации ионов свинца амальгамой индия 0, В. При этом потенциале достигался предельный диффузионный ток ионов свинца, и скорость электрохимической реакции изменялась со временем по экспоненциальному закону. Из кинетических данных рассчитывали константы скорости реакции и сравнивали их с соответствующими константами скорости цементации ионов свинца амальгамой индия 5. В таблице 1. Как видно, величины констант скоростей катодного восстановления ионов свинца и процесса цементации близки по своим значениям. Это свидетельствует о том, что характер процесса в обоих случаях один и тот же и ионы цементирующего металла, переходящие с поверхности амальгамы в объем раствора, не оказывают никакого влияния на движение и разряд ионов цементируемого металла. Все это еще раз подтверждает справедливость наших выводов о возможности использования кинетических данных по цементации для расчета коэффициентов диффузии. Таблица 1. Константы скорости катодного восстановления ионов свинца и цементации при различном режиме перемешивания. КЮ4 электролиза 3, К 7, 4 в. При этом выбор системы, работающей в заранее заданном режиме можно осуществить только на основании выявления особенностей восстановления и окисления соответственно цементируемого и цементирующего металлов т. Значительную помощь в предварительном выборе подходящего восстановителя может оказать уже простое сопоставление стандартных потенциалов восстановителя и деполяризатора. Однако здесь уместно отметить, что для амальгамных систем не всегда Е Меп может совпадать с е Ме Ыеп. Что касается металлов, обладающих хорошей растворимостью в ртути и не вступающих с ней в глубокое взаимодействие, то для них это различие невелико 0,1. Следует отметить, что в последнее время появились работы , в которых зарубежные авторы, придерживаясь электрохимической трактовки процесса цементациииспользуют для определения кинетики и механизма диаграммы Эванса.