Кинетика анодного растворения бинарных кадмий-сурьмяных и тройных кадмий-никель-сурьмяных сплавов в щелочных растворах

• Автор: Власова, Елена Леонидовна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 147 с. : ил.

1.1. Роль сплавообразования в механизме активирующего влияния добавок на работу кадмиевого электрода

1.2. Электрохимическое поведение сурьмы в щелочных растворах.

1.3. Электрохимические превращения оксида сурьмы III

при работе кадмиевого электрода

1.4. Электрохимическое поведение кадмийсурьмяных сплавов.

1.5. Диаграммы состояния бинарных кадмийникелевых, кадмийсурьмяных и никельсурьмяных сплавов

1.5.1. Система кадмийникель

1.5.2. Система кадмийсурьма

1.5.3. Система никельсурьма

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Объекты исследования.

2.2. Методика приготовления сплавов и изготовления из них электродов для электрохимических исследований
2.3. Методика рентгенофазового анализа сплавов
2.4. Методика электрохимических исследований
2.5. Методика электрохимических измерений на вращающемся дисковом электроде.
2.6. Методика химического анализа сплавов и исследуемых образцов, содержащих окисленные кадмий и сурьму
2.7. Методика определения коэффициентов избирательного растворения сурьмы в сплавах.
Глава 3. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ АНОДНОГО
РА СТВОРЕННЯ БИНАРНЫХ КЛДМИЙСУРЬМЯНЫХ СПЛАВОВ В ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРАХ
3.1. Природа растворимых продуктов сурьмы III в
растворах КОН.
3.2. Общая характеристика электрохимического поведения
двойных кадмийсурьмяных сплавов в щелочных растворах
3.3. Определение коэффициентов избирательного растворения компонентов бинарных кадмийсурьмяных
сплавов с содержанием сурьмы до масс
3.4. Кинетика анодного растворения электроотрицательного кадмиевого компонента кадмийсурьмяных сплавов
в щелочных трилонатных растворах
3.4.1. Изучение анодного растворения кадмиевого компонента кадмийсурьмяных сплавов методом
вращающегося дискового электрода
3.4.2. Влияние концентрации трилона Б на кинетику анодного растворения кадмиевого компонента бинарных кадмийсурьмяных сплавов
3.4.3. Влияние концентрации щелочи на процесс
анодного растворения кадмиевого компонента
3.5. Механизм анодного окисления интерметаллического соединения СбБЬ в растворах КОН.
3.6. Кинетика избирательного растворения ИМС СсЗЬ
3.7. Механизм процесса анодного растворения кадмиевого компонента кадмийсурьмяных сплавов.
Глава 4. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ АНОДНОГО
РАСТВОРЕНИЯ ТРОЙНЫХ КАДМИЙ1 ШКЕЛЬСУРЬМЯНЫХ СПЛАВОВ В ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРАХ
4.1. Природа взаимодействий в тройной металлической
системе кадмийникельсурьма
4.2. Общая характеристика электрохимического поведения тройных кадминикельсурьмяных сплавов
в щелочных растворах.
4.3. Определение коэффициентов избирательного растворения компонентов из тройных кадмийникельсурьмяных сплавов
4.4. Кинетика анодного растворения кадмиевого компонента кадмийникельсурьмяных сплавов в щелочных
трилонатных растворах
4.4.1. Влияние концнтрации трилона Б на кинетику анодного растворения тройных кадмийникель
сурьмяных сплавов
4.4.2. Влияние концентрации гидроксильных ионов на скорость анодного растворения кадмиевого компонента
тройных кадмийникельсурьмяных сплавов
4.5. Механизм процесса анодного растворения кадмиевого
компонента тройных кадмийникельсурьмяных сплавов.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


Установлен механизм анодного растворения гомогенного кадмийсурьмяного сплава СсЬ ИМС СсЬ в щелочных растворах при малых поляризациях имеет место избирательное растворение из ИМС электроотрицательного компонента кадмия, лимитирующей стадией процесса является диффузия кадмия в объеме сплава при потенциалах, более положительных равновесного потенциала сурьмяного электрода анодное растворение ИМС происходит по механизму псевдоселективного растворения. Установлен механизм этого процесса, включающий непосредственное участие анионов этилендиаминтетрауксусной кислоты в электрохимических стадиях определена лимитирущая стадия этого процесса отдача кадмием второго электрона. Изучена природа взаимодействий компонентов в тройной металлической кадмийникельсурмяной системе. Показано, что процесс взаимодействия никеля с сурьмой является преобладающим, приводящим к образованию ИМС никеля с сурьмой МЬ2, 8Ь и к высвобождению кадмия в собственную фазу. Изучены закономерности анодного растворения гетерогенных кадмийникельсурьмяных сплавов в щелочных растворах. Показано, что введение в интерметаллическую кадмийникелевую систему третьего компонента сурьмы приводит к повышению электрохимической активности ИМС Сб2Кт5, которая обусловлена образованием активного кадмия в свободном состоянии в результате фазовых превращений в тройной металлической системе. Определены кинетические параметры процесса анодного растворения кадмиевого компонента тройных кадмийникельсурьмяных сплавов в щелочных трилонатных растворах, на основании которых установлен механизм этого процесса, включающий непосредственое участие анионов этилендиаминтетрауксусной кислоты в электрохимической стадии определена лимитирующая стадия этого процесса химическое превращение промежуточного комплекса. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Юбилейной научнотехнической конференции Современные электрохимические технологии. СЭХТ Саратов, СГТУ, г. Всероссиийской конференции молодых ученых Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии г. Саратов, июнь, г. XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии г. СанктПетербург, май г. IV Международной конференции Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики г. Саратов, июнь г. II Всероссийской конференции молодых ученых Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии г. ИМС и повысить разрядные характеристики аккумуляторов после их длительного хранения. Установленные в работе закономерности анодного окисления бинарных кадмийсурьмяных и тройных кадмийникельсурьмяных сплавов могут быть использованы для прогнозирования электрохимического и коррозионного поведения сплавов подобного типа в концентрированных щелочных растворах. Природа растворимых продуктов сурьмы III в щелочных растворах. Глава 1. Механизм и основные кинетические закономерности протекания анодного и катодного процессов на кадмиевом электроде подробно изучены в ряде работ 1. Детальное знание микро и макрокинетики химических и электрохимических процессов, протекающих при обратимой работе кадмиевого электрода в щелочи, позволяет более целенаправленно проводить исследования по подбору активирующих и стабилизирующих добавок в его активную массу, совершенствованию электрохимической системы в целом. Как известно, в качестве добавки, активирующей работу реальных кадмиевых электродов, в настоящее время применяют соединения никеля II . Активирующее влияние соединений никеля II обусловлено электрохимическими превращениями никеля в активной массе кадмиевого электрода и целым рядом специфических взаимодействий кадмия с никелем как в разряженном, так и в заряженном состояниях . Взаимодействие гидроксидных фаз кадмия и никеля II при разряде электродов приводит к формированию твердого раствора замещения гидроксида никеля II в гидроксиде кадмия. Взаимодействие между компонентами активной массы в окисленном состоянии, вопервых, облегчает процесс кристаллизации гидроксида кадмия, что приводит к снижению пересыщения приэлектродного слоя по гидроксокадматным ионам, повышает скорость химического растворения первичных оксидных пленок. Это так называемый депассивирующий эффект .