|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Anodowe właściwości niklu w metanolowych roztworach LiClO4
|
|
Maciej Gruszka  Kazimierz Kowalski Andrzej Janas Jacek Banaś
Mechanizm anodowego roztwarzania niklu w bezwodnych środowiskach
organicznych nie jest tak dobrze opisany, jak mechanizm
roztwarzania tego metalu w roztworach wodnych. Szczególnie
niewiele poświęcono miejsca w literaturze mechanizmowi anodowego
roztwarzania niklu w bezwodnych alkoholowych roztworach
elektrolitów [1÷6]. Poznanie tego mechanizmu jest bardzo ważne,
gdyż nikiel i jego tlenek NiO są materiałami powszechnie stosowanymi
w produkcji katalizatorów utleniania związków organicznych
[7÷9]. Poza tym produkty anodowego roztwarzania niklu w roztworach
alkoholowych - alkosylany niklu - mogą być prekursorami
tlenku niklu [10].
Metanol podobnie jak woda, należy do grupy rozpuszczalników
aprotycznych, ulega autodysocjacji zgodnie z równaniem:
2CH3OH CH3OH2 CH O
+
Û + 3 -
(1)
Właściwościami jest zbliżony do wody, dlatego zachowanie się
metali w jego środowisku powinno być podobne do zachowania
się metali w środowisku wodnym. Polarna cząsteczka metanolu
adsorbuje się na powierzchni metalicznej i w zależności od zawartości
wody w alkoholu powstają różne produkty elektrokatalitycznego
rozkładu metanolu [4]. Grupa OCH3 pełni analogiczną rolę do
grupy OH i zakłada się, że grupy metoksylowe, adsorbując się na
powierzchni metalicznej, tworzą z nią kompleks M(MOCH3)ad [4].
Metoksylacja powierzchni prowadzi do jej pasywacji w zakresie
małych nadpotencjałów, zwykle do potencjału utleniania metanolu
[4].
W niniejszej pracy badano elektrochemiczne zachowanie się niklu
w bezwodnych roztworach CH3OH-LiClO4 w aspekcie udziału
grup metoksylowych w pasywacji powierzchni niklu. Badania te
miały na celu określenie mechanizmu tworzenia warstwy alkoksylowej
oraz badanie jej stabilności w szerokim zakresie potencjałów.
Część eksperymentalna
Badania elektrochemiczne prowadzono na polikrystalicznych próbkach
niklowych o czystości 99,99%. Próbki w formie dysku cięto
z pręta i oprawiano w teflon. Pole powierzchni przekroju pracującej
elektrody[...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2011/1
|
|
|
» Anodowe właściwości tytanu w roztworach CH3OH-LiClO4
|
|
Izabela Talar-Westenholz Kamila Banaś Urszula Lelek-Borkowska Kazimierz Kowalski Jacek Banaś
Tytan jest metalem bardzo odpornym na korozję w wodnych roztworach
chlorków i ta cecha, obok małej gęstości, powoduje, że
metal ten i jego stopy znajdują szerokie zastosowanie jako materiały
konstrukcyjne w agresywnych środowiskach korozyjnych [1].
Wymienione właściwości, a także dobre właściwości biomedyczne
tytanu powodują, że jego stopy używane są do produkcji biomateriałów
na wszczepy protetyczne, endoprotezy, elementy sztucznego
serca itp. [1, 2]. W środowiskach organicznych tytan traci niekiedy
odporność korozyjną [3÷10], co jest związane z niedostateczną
liczbą cząsteczek wody niezbędnych do utworzenia i stabilizacji
tlenkowej warstwy pasywnej [11]. Ze środowiskami takimi ma się
do czynienia w przemyśle chemicznym, spożywczym, w ogniwach
paliwowych. Również płyny fizjologiczne mogą zawierać znaczną
ilość fazy organicznej. Dlatego znajomość elektrochemicznych
właściwości tytanu w środowiskach organicznych jest ważna z naukowego
i praktycznego punktu widzenia.
Interesujące jest zachowanie tytanu w bezwodnych roztworach
alkoholowych. Alkohole, podobnie jak woda, należą do rozpuszczalników
protonogennych. W wyniku dysocjacji, obok jonu wodorowego,
tworzy się anion OR- - analog anionu hydroksylowego
w wodzie. Powstaje zatem pytanie, czy grupy alkoksylowe, podobnie
jak grupy hydroksylowe, biorą udział w procesie tworzenia
pasywnej warstwy tlenkowej (czy mogą być źródłem tlenu) i czy
uczestniczą w procesie wzrostu warstwy tlenkowej (TiO2) w czasie
anodowania w zakresie wysokich potencjałów (wzrost w silnym
polu elektrycznym). Jak dotąd brak jest odpowiedzi na te pytania.
Niniejsza praca poświęcona została właściwościom elektrochemicznym
tytanu w bezwodnym metanolu. Z przeglądu literatury
wynika, że pierwotna amorficzna warstwa Ti2O3/TiO2 powstała na
powietrzu jest stabilna w obojętnych, bezwodnych roztworach metanolowych
tylko w obszarze potencjałów odpowiadających stabilności
metanolu i grup metoksylowych [9, 10]. Natomiast [...]
więcej»
w zeszycie
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2010/6
|
|
|
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
