Введение к работе
Актуальность работы. Работа посвящена исследованию электродных процессов при анодном растворении многовалентных металлов - меди и алюминия і В актуальность темы определяется важностью одного из фундаментальных разделов электрохимии - кинетики электродных ггрсцэссоБ. В этил раздела накоплен большой материал, однако некоторые вопросы, связанные с участием интермедиатов в химических и электрохимических реакциях остаются дискуссионными. Эти вопросы наиболее актуальны для процессов рафинирования металлов, когда в течение длительного электролиза накапливаются большие количества одновалентных ионов, что приводит к отклонению выхода по току от 100$, нарушению режима рафинирования и спонтанному выделению металла по реакции дисггропорционирс-вания. Исследуемые металлы являются одними из главных объектов теоретической и прикладной электрохимия. ОДНОйалентные ионы этих металлов обладают достаточным временем жизни, поэтому Могут быть обнаружены и изучены электрохимическими методами. Медь и алиминиС обладают различными свойствами, но поведение их одновалентных ионов подчиняется одинаковы.! закономерностям.
«Целью работы явилось изучение закономерностей образования одновалентных ионов мёдз и алюминия в процессе анодного растворения металлов, выявление химических й электрохимических стадий с участием этих ионов. Уделяется большое шиманке влиянию анионного состава, концентрации электролита и активности веды" на устойчивость интермедиатов. Важной частью работы являлось изучение равновесия в системе Cu-Cn+-Cu2+, и выявление связи этого равновесия со свойствами одновалентных ионов в электродном процессе.
Метод,исследования» Исследования проведены методом вращающегося дискового электрода б кольцом (ВДЭК). С помощью метода ЗДЭК можно выявить механизм умеренно быстрых электродных процессов с участием ин-термэдяатоя, рассчитать константы скорости электрохимических и химических стадий. Этим же методом изучено равновесие в системах, образованиях металлической медью и её одно- к двухвалентными ионам:'..
Научная новизна. Обнаружено явление смены механизма ионизации меди в зависимости от потенциала анода как в лиганя^одерт.ащей хдория-ной среде, так и в отсутствии лигандов - в хлотзной кислоте, ''сказано, что при высоких анодных потенциалах в хлоридном растворе медь растворяется до Си. , определён механизм процесса. Ионизация меди в хлорной кислоте при невысоких анодных потенциалах протекает только до одновалентных иокоз, которые далее ди;яропэрцяонируют. Впервые обнаружено явление одновременного протек'лия реакции стадийного окясл'К-ия меди до Са+, отщепления двух злеі.троноя'и реакции диспропэрцчокк^гг-
- 2 - .
ванЕя (ДПП). Рассчитаны ногптанты скорости, сввде'пльстпупцЕе, что реакция ДПП протекает с наиболее высокой скоростью. Данные, полученные из равновесия 2Си+^= Си + Са + в хлорной кислоте совпадают с данными для этой реакции в электрохимической процессе.
Впервые установлен механизм ионизации алпдашя в этанолышх растворах, включанций образование одновалентных ионов алимингч, юс дес-пропорционирование и взаимодействие с ионами водорода.
Впервые предложено использовать метод Щ.ЭК дія изучения комплекс ообразования ангериедиатов.
Практическая ценность рабств. На основе изучения ионизации мода в хлоридных растворах усовершенствован сгособ синтеза заккси меди, производительность возрастает в два раза го сравгчниэ с известным.
Апробация работы. Материалы диссертации "докладывались нр Мешу-народном конгрессе по полярографии (Прага,1980), 12 Менделеевском съезде (Баку,1981), Республиканских конференциях колодах ученых Каз ССР по металлургии и химии (Усть-Каменогорск,1977; Алма-Ата, IS78,-1979), 4 Республиканской конфе; энции УССР по электрохимик (Харьков, * 1984), II'Республиканской конференции УХР по неорганической химии (У. город, 1986), ежегодных конференциях ИОНХ АН 70СР (1982,1983,1983). Дубликащш. По теме диссертации опубликовано 17 работ, получено авторское свидетельство СССР.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста, включает 28 таблиц и 95 рисунков, список литературы елдерзит ІЗ? ссылок. Работа состоит :з введения, пяти глав, выводов и списка литературы.