Растворение меди, α- и β-латуней в хлоридных средах при поляризации прямоугольным инфранизкочастотным переменным током

• Автор: Куксина, Ольга Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 178 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные принятые обозначения

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Анодное растворение меди

1.1.1. Термодинамика системы Си Н

1.1.2. Анодное растворение меди в кислых средах

1.1.3. Анодное растворение меди в щелочном растворе

1.2. Анодное растворение латуней.

1.2.1. Термодинамические и кинетические предпосылки селективного растворения латуней

1.2.2. Анодное растворение алатуней в хлоридной среде.

1.2.3. Анодное растворение Рлатуней в хлоридной среде.
1.3. Специфика растворения металлов и сплавов под действием переменного тока.
1.3.1. Механизмы анодного растворения металлов
при поляризации переменным током
1.3.2. Растворение сплавов под действием переменного тока
1.3.3. Взаимосвязь электродных процессов.
Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Исследуемые системы.
2.1.1. Электроды и их подготовка.
2.1.2. Растворы электролитов.
2.1.3. Электрохимические ячейки
2.2. Определение аналитической концентрации продуктов окисления меди.
2.3. Хроноиотенциометрия электрода при поляризации прямоугольным переменным током.
2.4. Потенциодинамический метод.
2.5. Метод ВДЭК.
2.6. Метод вращающегося дискового электрода с кольцом
в сочетании с хроноамперометрией кольцевого электрода.
ф 2.7. Статистическая обработка результатов
Глава 3. ПОЛЯРИЗАЦИЯ МЕДИ ПРЯМОУГОЛЬНЫМ СИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ И ТОКОМ С ПРЕОБЛАДАНИЕМ АНОДНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
3.1. Хронопотенциограмма импульсной аноднокатодной
поляризации медного электрода
3.2. Описание диффузионного процесса при прямоугольной переменнотоковой поляризации меди.
3.3. Заряды, затрачиваемые на электродные процессы
при прямоугольной переменнотоковой поляризации меди.
Глава 4. ОКИСЛЕНИЕ МЕДИ ПРЯМОУГОЛЬНЫМ
ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ С ПРЕОБЛАДАНИЕМ КАТОДНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
4.1. Изменения в характере анодного растворения меди
при поляризации токами ь а.
4.2. Образование труднорастворимых продуктов окисления меди при поляризации прямоугольным переменным током
4.3. Механизм анодного растворения меди при прямоугольной переменнотоковой поляризации с преобладанием катодной составляющей тока
ГЛАВА 5. РАСТВОРЕНИЕ ЛАТУНЕЙ ПРИ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПРЯМОУГОЛЬНЫМ ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ
5.1. Растворение алатуни.
5.2. Растворение Рлатуни
5.3. Взаимное влияние парциальных электродных процессов при поляризации латуней прямоугольным переменным током.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Данные диссертационной работы могут быть использованы при разработке технологий импульсного электролиза, получения коррозионностойких и декоративных гальванических покрытий, анодировании, определении эффективности переменнотокового растворения металлов и сплавов и др. Исследование парциальных процессов на металлах и сплавах, протекающих при переменнотоковой поляризации, важно для предупреждения их разрушения блуждающими переменными токами. Парциальные электродные процессы, протекающие на меди, а и 3латунях в хлоридных средах при поляризации прямоугольным переменным током, и их количественная оценка. Влияние реакций катодного полупериода на окисление меди и латуней в анодный полупериод. Механизм растворения меди и латуней при поляризации прямоугольным переменным током. Характер разрушения меди и латуней в хлоридных средах при прямоугольной переменнотоковой поляризации. Апробации работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на Международной научной конференции Молодая наука XXI веку Иваново, , X межрегиональной научнотехнической конференции Проблемы химии и химической технологии Тамбов, , XIV Российской студенческой научной конференции, посвященной летию со дня рождения профессора В. Ф. Барковского Проблемы теоретической и экспериментальной химии Екатеринбург, , II Всероссийской конференции Физикохимические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН Воронеж, , научных сессиях ВГУ . Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ. Плановый характер работы. Работа выполнена по теме Исследование взаимовлияния электродных, химических и транспортных процессов на границах раздела металлических фаз с растворами электролитов ГР . НИР Воронежского госуниверситета по заданию Федерального агентства по образованию. Глава 1. Анодное растворение меди сложный процесс, включающий в себя различные стадии адсорбциидесорбции компонентов раствора, перенос электрона, а также стадии диффузии, адсорбции продуктов окисления меди и их десорбции. Скорость растворения зависит не только от потенциала, но и от природы и концентрации анионов раствора, которые оказывают значительное влияние на прочность и состав образующихся комплексных соединений. Так, в случае хлоридных растворов образуются комплексы типа где я 14 14. При высоких анодных потенциалах возможно окисление воды с выделением кислорода 5. Термодинамика сшпс. Прямые, отвечающие равновесным электродным потенциалам металлической меди с одно и двухзарядными ионами 1. Си е Си, Си2 2е Си. М и Е 0. В рис. Е 2 0. В. При а 6 2 М и Е 0. Си и ч. ПРИ 3 В до двухзарядного. Си , так и с Си . Равновесие меди с собственными ионами в хлоридной, цианидной, бромидной среде и в растворах других подобных комплсксообразователей отвечает первому из рассмотренных случаев. Константы устойчивости таких комплексов достаточно велики 1, поэтому в результате образования комплексов концентрация свободных ионов меди редко превышает М. Си состояния. В гидрокарбонатных средах область электродных потенциалов меди находится вблизи пересечения кривых, описываемых уравнениями 1. Рис. Зависимость равновесных электродных потенциалов . ЕСиСи 0Т Л0ГаРФМа активности потенциалопредсляющих ионов 7, 8. Термодинамика равновесных реакций металлической меди с продуктами ее окисления в зависимости от дана на диаграмме Пурбе 6 рис. О 2 4 6 8
Рис. Диаграмма Е для системы медь вода при С 6. Рассматриваемая область ограничена значениями 0 и . Си ,Си2 и НСи. Н 2е Н2 2Н, 1. Н 4с 4 Н, 1. В кислых растворах до 2. Си или Си2 в соответствии с 1. Си 2Н 2е Си Н, 1. СиО 2Н 2е Си Н, 1. СиОН2 2Н 2е Си ЗН, 1. Н 2е Си 2Н, 1. Е 0. I,,
2 Н 2Н, 1. Н, 1. Си2 2Н о 2 2Н, 1. Н. 1. НСи 4Н 2е Си ЗН, 1. СиО Н НСи 2Н, 1. СиОН2 НСи Н, 1. П.Я рИ. Анодное растворение меди в кислых средах Характерный вид анодной поляризационной кривой медного электрода в хлоридном растворе имеет два ярко выраженных участка рис. В и отвечает активному растворению меди с образованием однозарядных ионов Си. Рнс. Анодные поляризацион лы ддя СцС1 ,2 . СиС3 8. М22М9. Си Си е.