Растворение меди и серебра при катодной поляризации в кислых средах

• Автор: Волкова, Людмила Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Растворение меди при катодной поляризации

1.2. Активное растворение меди и серебра в кислых средах.

1.3. Растворение меди и серебра в щелочных растворах.

1.4. Анодное растворение а и рфаз системы Сип.

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Растворы, электроды.

2.2. Электрохимические методы

2.3. Метод вращающегося дискового электрода с кольцом
2.4. Спектроскопические методы.
2.5. Использование комплексита АНКБ2 при определении скорости растворения меди минимально искаженной обратным осаждением
2.6. Статистическая обработка результатов
Глава. 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РАСТВОРЕНИЯ МЕДИ И СЕРЕБРА ПРИ КАТОДНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Возможность растворения меди при катодной поляризации
3.2. Выбор условий для изучения растворения серебра при катодной поляризации
3.3. Особенности определения скорости растворения меди и серебра при катодной поляризации.
3.4. Влияние восстановления кислорода и выделения водорода на скорость растворения меди и серебра при катодной поляризации.
3.5. Растворение меди и серебра в присутствии кислородсодержащих окислителей
3.6. Зависимость скорости растворения меди и серебра от раствора и температуры среды
3.7. Определение наличия контроля кинетической стадией процесса растворения катода.
Глава 4. АНОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕДИ И СЕРЕБРА В ХЛОРИДНОИ СУЛЬФАТНОЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРАХ
4.1. Анодное растворение меди в щелочных растворах
4.2. Анодное растворение меди в сульфатно и хлориднощелочных растворах.
4.3. Анодное поведение серебра в щелочных средах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В результате этого на катодных поляризационных кривых появляется предельный ток, и, при выдержке катода в течении часов на нем наблюдается серый налет, характерный для дендритных таллиевых осадков . Скорость аномального растворения металлов сильно зависит от температуры. И это влияние заметно превосходит температурное ускорение анодного растворения. Например, при растворении железа в серной кислоте увеличение температуры от до С приводит к ускорению анодного процесса в 4 раза, в то время как скорость аномального растворения возрастает в раз. Аналогичное действие температуры обнаружено для хрома, алюминия, кобальта, сталей различного состава и других металлов 3. Особенно сильное влияние температуры отмечено для сплавов РеСг, содержащих от 0,5 до 0, углерода. С увеличением содержания углерода в сплаве аномальное растворение при повышенной температуре может становиться более чем десятикратным . Влияние температуры на растворение меди при катодной поляризации изучали в НгЗО При потенциале коррозии кажущаяся энергия активации Еа равна ,8 кДжмоль, а при катодной поляризации она составляет ,3 кДжмоль. При возрастании катодного потенциала наблюдается рост энергии активации процесса растворения меди. При 0,В в и при 0,В в аэрируемом растворе серной кислоты она равна ,8 ,7 кДжмоль . Такие изменения, по мнению авторов , должны свидетельствовать о смешанном контроле растворения меди при катодной поляризации. В , экспериментально подтверждено увеличение скорости аномального растворения меди с ростам температуры от до С в Н. В 1М НС1 при повышении температуры от до С скорость растворения медного катода возрастает в 2 раза, что связывается с увеличением скорости подвода кислорода к поверхности электрода, а также с интенсификацией отвода продуктов аномального растворения в объем раствора. Кажущаяся энергия активации при этом составляет кДжмоль . Рост температуры от до С, напротив, приводит к уменьшению скорости растворения меди . С увеличением кислотности среды скорость аномального растворения меди, как и большинства металлов, возрастает 3. Это принципиально отличает процесс аномального растворения меди от анодного растворения, скорость которого не зависит от . Подробно влияние кислотности среды на скорость растворения медного катода изучено в хлоридных растворах . Наиболее значительно скорость растворения возрастает с уменьшением в случае стационарного электрода при потенциалах выделения водорода. На вращающемся электроде этот эффект практически отсутствует. Влияние гидродинамических условий на растворение металлов при катодной поляризации неоднозначно. Например, скорость аномального растворения железа не зависит от вращения электрода, а в случае цинка скорость растворения заметно возрастает при вращении 3. Для меди в растворе серной кислоты при потенциале 0,В перемешивание на скорости растворения не сказывается, а при потенциале 0,В уменьшает ее . В М НС1 вращение катода заметно увеличивает скорость аномального растворения при потенциалах выделения водорода, а при более положительных потенциалах это влияние невелико . В работах , показано, что перемешивание способствует увеличению потока кислорода к поверхности электрода, а также, в какойто степени, увеличивает отвод окисленной меди от катода в объем раствора. Это способствует увеличению аналитической скорости коррозии медного катода, определенной по анализу раствора. Интересные результаты получены при изучении поверхности медного катода методом спектроскопии отражения , . Показано, что наблюдаемый положительный пик в спектрах электроотражения медного катода в растворах серной и хлорной кислот при потенциалах 0,. В связан с электромодуляцией концентрации адатомов меди. При более положительных потенциалах, концентрация адатомов невелика, а при Е 0,В она уже не зависит от потенциала . Наличие адатомов меди в заметных количествах свидетельствует о замедленности стадии их поверхностной диффузии. Предполагается, что концентрация меди вблизи поверхности катода на дватри порядка превышает объемную изза высокой скорости коррозии катода, вызванной взаимодействием кислорода с поверхностью меди или ее ионами .