Электродный потенциал медьсодержащих редокситов

• Автор: Крысанов, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 139 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ТЕРМОДИНАМИКЕ ПРОЦЕССОВ С УЧАСТИЕМ РЕДОКСИТОВ И ИХ АНАЛОГОВ обзор литературы

1.1. Ультрадисперсные системы

1.2. Общая характеристика редокситов. Классификация.

1.3. Природа окислительновосстановительного потенциала металлсодержащих редокситов

1.4. Электродный потенциал аналогов металлсодержащих редокситов I

1.5. Выводы

Глава 2. СИНТЕЗ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ РЕДОКСИТОВ С ЗАДАН

НЫМИ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

2.1. Методика синтеза и регенерации медьсодержащих

редокситов с объемным распределением меди
2.1.1. Методика синтеза редокситов на катионитовой основе
2.1.2. Методика синтеза редокситов на анионитовой основе
2.1.3. Регенерация
2.2. Методика синтеза медьсодержащих редокситов с поверхностным распределением меди
2.3. Микроскопический анализ
2.4. Определение влажности редокситов и ионитов
2.5. Определение концентрации ионов Си2 и Н .методом титриметрии
2.6. Определение емкости редокситов и ионитов
2.6.1. Окислительновосстановительная емкость
2.6.2. Ионообменная емкость
2.7. Физикохимическая характеристика синтезированных
и промышленных редокситов
2.7.1. Характеристика промышленного редоксита ЭИ
2.7.2. Характеристика синтезированных редокситов
2.8. Выводы
Глава 3. СТАЦИОНАРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ
РЕДОКСИТОВ
3.1. Методика эксперимента
3.1.1. Электроды. Подготовка к работе
3.1.2. Растворы
3.2. Экспериментальная установка и методика измерения электродного потенциала редокситов
3.2.1. Установка
3.2.2. Методика измерения
3.3. Электродный потенциал медьсодержащего редоксита в
растворах ионов меди
3.3.1. Кинетические зависимости. Стационарный потенциал
3.3.2. Влияние концентрации раствора
3.3.3. Стабилизирующее действие ионообменною носителя меди
3.3.4. Квазиравновеснмй потенциал медьсодержащею редоксита
3.4. Выводы
Глава 4. ПОТЕНЦИАЛ МЕДЬСОДЕРЖАЩЕГО РЕДОКСИТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДИСПЕРСНО О СОСТОЯНИЯ И ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КОМПОНЕНТА
4.1. Методика эксперимента
4.1.1. Снятие изотерм сорбции
4.1.2. Снятие выходных кривых восстановительной сорбции
4.2. Дисперсность металлического компонента
4.2.1. Термодинамический расчет смещения электродного потенциала в функции размера частиц металла
4.2.2. Потенциал дисперсного металла как функция активности
ионов меди в растворе
4.3. Концентрация металлического компонента
4.4. Пространственное распределение металла в ионообменной
матрице
4.5. Роль дисперсности металла в процессе восстановительной сорбции молекулярного кислорода из воды
4.6. Выводы
Глава 5. СВЯЗЬ ПОТЕНЦИАЛА МЕДЬСОДЕРЖАЩЕГО РЕДОКСИТА С АКТИВНОСТЬЮ ПОТЕНЦИАЛОПРЕДЕЛЯЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ
5.1. Методика эксперимента
5.1.1. Снятие изотерм сорбции на ионообменнике и редоксите
5.1.2. Метод инфракрасной спектроскопии ИКС
5.2. Термодинамический анализ электродного потенциала медьсодержащего редоксита
5.3. Расчет константы равновесия
5.3.1. Равновесие в системе медьсодержащий редоксигграствор. Концентрационная константа равновесия
5.3.2. Константа равновесия
5.4. Расчет зависимости потенциала медьсодержащего
редоксита от активности ионов меди в растворе
5.5. Влияние природы ионообменного носителя на электродный
потенциал медьсодержащего редоксита
5.6. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Министерством образования РФ но теме Термодинамика и кинетика электрохимических процессов на металлах, интерметалл идах и металлионитах тем. ВГУ, гг. Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих конференциях VIII Всероссийской конференции Физикохимические основы и практическое применение ионообменных процессов Воронеж. Всероссийской конференции молодых ученых Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии Саратов. Всероссийском симпозиуме теории и практике хроматографии и электрофореза Москва. Ii . Рациональное использование ресурсного потенциала в агродесном комплексе Воронеж. VI Региональной конференции Проблемы химии и химической технологии Воронеж. Москва. Международной конференции Мембранные и сорбционные процессы Краснодар. Глава 1. Современные тенденции развития науки и техники смещаются к изучению у л ьтра дисперсных систем и кластеров 5,6, в первую очередь частиц металлов. Особенностью таких систем является появление количественно и качественно новых физикохимических свойств, не характерных для материалов в их компактном состоянии. Наиболее развиты представления о взаимосвязи физических свойств улырадисперсных систем с размерами частиц 7. Влияние размера частиц на их реакционную способность является одной из наиболее важных проблем химии. Помимо высокой химической активности, обусловленной аномалиями строения поверхности и особенностями ее атомной структуры, кластеры и ультрадисперсные системы проявляют каталитические 8 и электрокаталитические , свойства, широко используемые в различных технологических процессах. Размеры малых частиц ультрадислерсных систем находятся в области от 1 до 0 нм. В них ярко проявляются все особенности поверхностных состояний, так как доля поверхностных атомов в таких частицах составляет десятки процентов, и разделение свойств на объемные и поверхностные теряет смысл 1. Частицы металлов размером 1 нм их обычно называют наночастицы представляют собой энергетически насыщенные системы, обладающие избыточной энергией и высокой химической активностью. Запасенная энергия таких систем определяется, в первую очередь, нескомпенсированностью поверхностных и приповерхносных связей атомов, образующих наночастицы металлов. На нижне. Применение термодинамики к таким частицам связано с проблемой определения линии раздела между фазовыми превращениями и разграничением между гомогенным и гетерогенным состояниями системы . Определение электронной структуры и свойств кластеров, как правило, происходит с помощью квантовомеханических расчетов путем приближенного решения уравнения Шредингера для многочастичной системы . Основной проблемой использования ультрадисперсных материалов и кластеров является сохранение чистой, активной поверхности дисперсных частиц . Особенно неустойчивы нанокристаллические структуры чистых металлов при высоких температурах, поэтому даже при комнатной температуре происходит рост зерна и материал теряет свои свойства. Ультрадисперсные материалы, структура которых была бы стабильнее при комнатной и более высоких температурах, могут быть фиксированы в полимерных композитах. В II проведена классификация таких соединений. Полимерные композитные материалы подразделяют на 1 нанокомпозиты из керамики и полимеров, сочетающие в себе гибкость, упругость полимеров и твердость, устойчивость к износу керамик 2 нанокомпозиты, содержащие металлы или полупроводники и характеризующиеся необычными фотофизическими, магнетическими, каталитическими и сенсорными свойствами за счет образования компонентами сверхрешетки 3 молекулярные композиты, получаемые на основе гибкой полимерной матрицы и жестких полимерных волокон. Использование полимеров в качестве носителя ультрадисиерсного металла приводит к созданию композитных материалов, характеризующихся довольно узким распределением по размерам. В качестве носителей ультрадисперсного материала распространены трехмерные высокопористые полимеры с ионогенными группами для улучшения набухаемости угли, цеолиты, синтетические иониты, стекла.