Регулирование скорости растворения бинарных гомогенных сплавов поверхностно-активными веществами

• Автор: Бережная, Александра Григорьевна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 355 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список основных сокращений и обозначений

Введение

1 Г лава 1. Литературный обзор

1.1 Термодинамические и кинетические предпосылки

селективного растворения

1.1.1 Селективное растворение сплавов с низким содержанием электроотрицательного компонента

1.1.2 Особенности растворения сплавов с высоким

содержанием электроотрицательного компонента

1.1.2.1 Псевдоселективное растворение латуней

1.1.2.2 Селективное растворение сплавов с фазовыми

превращениями в поверхностном слое
1.1.3 Кинетика растворения сплавов в условиях пассивации
1.2 Влияние ПАВ на растворение сплавов
1.2.1 Ингибирование коррозии и анодного растворения
сплавов Си1п
1.2.2 Влияние поверхностноактивных веществ на коррозию и анодное растворение сплавов, растворяющихся по механизму послойного стравливания
1.2.3 Механизм анодного растворения бинарных сплавов в
присутствии ингибиторов 2 Глава 2. Экспериментальная часть работы
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Получение сплавов и подготовка электродов
2.1.2 Приготовление рабочих растворов
2.1.3 Органические и неорганические добавки
2.2 Методики исследований
2.2.1 Методика потенциостатических измерений
2.2.2 Методика поляризационных измерений
2.2.3 Методика снятия хронопотенциограмм
2.2.4 Циклическая хроновольтамперометрия
2.2.5 Атомноабсорбционная спектрометрия
2.2.6 Методика фотоколориметрических измерений
2.2.7 Методика полярографических измерений
2.2.8 Кулонометрия
2.2.9 Спектрофотометрия
2.2. Методика рентгенофазового анализа
2.2. Методика рентгеноэлектронного анализа поверхности
образцов
2.2. Оценка эффективности добавок
2.2. Статистическая обработка результатов измерений
Глава 3. Результаты измерений и их обсуждение
3 Анодное растворение сплавов никельцинк
3.1 Закономерности анодного поведения сплавов никель
цинк в кислых хлоридных средах
3.2 Закономерности анодного растворения сплавов никель
цинк в присутствии поверхностноактивных веществ в хлоридных средах
3.2.1 Влияние добавок на селективное растворение сплавов
3.2.2 Влияние ПАВ на равномерное растворение сплавов
3.2.3 Соотношение коэффициентов торможения растворения
сплава и его компонентов
3.3 Анодное растворение никеля и сплавов со средним
содержанием цинка в сульфатных растворах
3.3.1 Зависимость анодного поведения от состава сплавов
3.3.2 Влияние условий эксперимента на кинетику растворения 1 никеля и сплавов
3.3.3 Кинетика растворения никеля
3.3.4 Анодное поведение сплавов
3.3.6 3.3.6.
3.4.
3.4.
3.4.
3.4.
4.
Ингибирование и активирование анодного растворения
никеля и сплавов перхлоратами алкилзамещенного хинолиния
Влияние соли хинолиния на стадии активного
растворения сплавов
Влияние анионов иода на пассивное растворения никеля
и сплава 2пЫ
Анодное поведение цинка и сплавов Еп с высоким
содержанием цинка в боратных средах
Кинетика и механизм растворения по данным
хроноамперометрии и ЦВА
Действие перхлоратов пиридиния на растворение цинка и
сплавов
Корреляция эффекта добавок со спектральными
характеристиками их растворов
Совместное действие перхлоратов пиридиния и калия
Зависимость эффективности бензальдегидов от природы
заместителей
Влияние добавок на стадии растворения цинка
Влияние ароматических альдегидов и сульфата натрия на
поведение цинка и сплавов Кп в боратном буфере по данным ЦВА
Заключение
Ингибирование анодного растворения сплавов Си2п,
меди и цинка в хлоридных растворах производными акридина
Инг ибирование стадий растворения меди
Влияние производных акридина на растворения а
Ингибирование стадий растворения рлатуни
4.4 Ингибирование анодного растворения уфазы сплава 8
4.5 Ингибирование растворения и г фаз сплава
4.6 Ингибирование стадий растворения цинка
4.7 Влияние иодидов метилакридиния и калия на солевую
пассивацию меди и а латуни
Заключение
5 Ингибирование анодного растворения сплавов индий
олово в хлоридных средах
5.1 Сплавы с низким и средним содержанием индия
5.1.1. Влияние состава сплава I на анодное растворение
5.1.2 Влияние фактора времени на растворение сплавов и
эффективность ПАВ
5.1.3 Растворение сплавов 7I и п в присутствии
гидрохлорида акридина
5.1.4 Влияние температуры на защитное действие
гидрохлорида акридина при селективном растворении
сплава 7I
5.2 Закономерности растворения сплавов I с высоким
содержанием индия
5.2.1 Анодное растворение сплавов в хлоридных средах
5.2.2 Растворение сплавов в присутствии гидрохлорида
акридина
5.2.3 Влияние гидрохлорида акридина на температурную
зависимость сплава I
5.2.4 О фазовых превращениях при растворении сплавов
Заключение
Основные результаты работы и выводы
Список литературы


По первому СР протекает в режиме смешанной жидкотвердофазной диффузионной кинетики. Во второй модели кинетика растворения А проявляется в твердофазнодиффузионной кинетике СР сплава опосредованно, через изменение поверхностной концентрации вакансий, генерируемых в процессе растворения А из сплава. Эта модель названа моделью неравномерной вакансионной подсистемы . При расчете по I модели получено совпадение формы опытной и рассчитанной кривых спада тока, но данное совпадение носит формальный характер. Это обнаруживается при анализе роли факторов эксперимента в кинетике СР. Рост перенапряжения г должен способствовать более быстрому переходу СР в режим твердофазной диффузной кинетики. Аналогичное действие должно оказывать увеличение числа оборотов вращающегося дискового электрода ВДЭ, приводящих к снижению толщины диффузионного слоя в растворе. А в сплаве. Кроме того, режим твердофазной диффузии не достигается и зависимость 1А от потенциала и числа оборотов ВДЭ прослеживается в течение всего периода диффузионного формирования поверхностного слоя сплава. Таким образом, предполагается, что реализация смешанной кинетики возможна, но имеет второстепенное значение, по сравнению со спецификой растворения сплава, вносимой неравновесной вакансионной системой . В основе II модели лежит положение о том, что концентрация вакансий, инжектируемых в А,Всплав при АР А параметрически связана с кинетическими условиями растворения сплава, в частности, с Е. В общем случае ТА не является постоянной кинетической характеристикой массопереноса. А, а некий коэффициент стока вакансий 0 1, И и МА8 мольная доля компонента А в объеме сплава и на поверхности соответственно. Для сплавов с высоким содержанием ЭОК ЫА8 отлична от нуля в течение всего периода растворения. Как правило, и 0. Поэтому для этих сплавов влияние условий опыта на кинетику твердофазного массопереноса осуществляется параметрически, через взаимосвязь Э и ф . Косвенные подтверждения этого были получены на сплавах ААи 2,,,, СиАи ,, А1Ре и др. При растворении сплавов с высоким содержанием А чаще реализуется зависимость 0А во времени. Так, при СР сплавов СиАи , , ат. Аи в сульфатном растворе угловой коэффициент прямой сит превышает величину 0,5 . В хлоридной среде ХАТ сплавов СиАи и Л спрямлялись в координатах итш, где 0,8 ш 1. Бд от т . В определенных условиях сплавы со средним содержанием А растворяются пропорционально, поэтому целесообразно более подробно рассмотреть закономерности равномерного растворения. Ряд сплавов, несмотря на явные термодинамические и кинетические предпосылки для селективного растворения, в определенных условиях растворяются равномерно и стационарно. При РР коррозии компоненты окисляются и переходят в раствор со скоростями, пропорциональными их содержанию в объеме сплава. Поэтому РР также называют иропорционатьным растворением. На этой стадии процесса все мгновенные значения коэффициентов селективности Ъ 1 обращаются в единицу и перестают зависеть от времени 3. Для исследования РР алатуни и меди снимали анодные поляризационные кривые в обескислороженном растворе 1 М ЫаС1 0, М НС1. В этой среде окисление меди из собственной фазы и из сплава идет в условиях, близких к обратимым, а продуктом ее окисления являются только одновалентные ионы меди 3, 9. Система СГ, Си 2пСи является наиболее удобной для выделения принципиальных сторон РР, так как обратимое окисление металла описывается простыми закономерностями диффузионной кинетики. В алатуни перенос цинка в поверхностной зоне идет в предельном диффузионном режиме, когда его концентрация на поверхности электрода близка к нулю. Общая скорость анодного растворения латуни определяется медленной стадией растворения медной составляющей, которая в хлоридных средах контролируется стадией жидкофазной диффузии продуктов окисления, а стадия ионизация разряд почти обратима. Поэтому анодная кривая меди в полулогарифмических координатах линейна и имеет нернстовский наклон 2,ЗЕТБ мВ . Закономерности растворения меди из сплава должны быть аналогичны растворению индивидуального компонента, т.