Введение к работе
„а
;сеартлци,і|
Актуальность темы. В электрохимической практике постоянно ведутся поиски технологичных и надежных влвктролитов рафинирования овинца и получения свинцовых покрытий о определенной текстурой и коррозионной стойкостью. Создание нових а совершенствование суще-зтвупцих электрохимических технологий требует целостного, системного изучения влияния на электродные процессы новых высокоэффективных поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Исследования, проведенные в этой области электрохимии, зна-іятельно расширили наша представления о роли ПАВ в электродных іроцесоах, тем не ненеа проблема их подбора как для получения электрохимических покрытий с заданными свойствами, так и для ра-Еянирования металлов до настоящего времени остается актуальной.
Связь с планом основных научных работ. Диссертационная рабо-а выполнена в соответствии с теыой кафедры аналитической химии Сазгосуниверситета нм.Аль-Фараби "Исследование механизма и гогае-нки электрохимических процессов на вддких я твердых электродах" ft ГР 01880027596), входящей в координационный плав АН Республи-л Казахстан.
Паль работы: Изучение разряда ионов свинца(П) и кадмия(П) на тутном и твердых электродах в присутствии высокомолекулярных юдорастворимых соединений различной природы и использование провесов тормонаная для получения электрохимических осадков свинца заданными свойствами.
В связи с этим в работе поставлены следуэдие задачи:
- изучить адсорбционную способность водораотворимых зысоко-олекулярных соединений на границе металл/раствор и воздух/раст-ор;
определить влияние адсорбционных слоев высокомолекулярных соединений на адектровосстановлвниэ конов свшща(П) и кадаия(П) на ртутном е твердых електродах;
установись температурную зависимость адсорбции изученных ПАВ и гемпературво-кинетнческне вакояомериости кинетики електрод ных процессов в присутствии ПАВ;
использовать полученные экспериментальные данные по ннти-бированию электрохимических реакций в процессах алектроосаядения металлов.
Научная новизна. Впервые изучена адсорбционная способность водорастворимых высокомолекулярных соединении сополимера акриловой кислоты с ы , N - дизтялыетакриловой кислотой и продукті поликондвнсации тетраглицидилового ефира диамино дабвнао-18-краун-б с полнэтнленполиашном на границе различных фаз (ртуть/ раствор, кадмий/раствор, свинец/раствор, воздух/раствор), Поха-эано, что адсорбция обусловлена специфическим взаимодействием молекул с поверхностью ртутного электрода.
Показано, что волнвинвдбензилметяламмонии йодистый меняет ориентацию на поверхности ртутного а кадмиевого электродов.
Определены электрохимические параметры к установлены законо мерности влияния адсорбции высокомолекулярных соединений на прс цессы алектровосстановления кадмия(П) я свинца(П) на ртутном и одноименных твердых Електродах.
Разработан электролит свинцевания, содержащий сополимер акриловой кислоты о Н , м - даэтилметакриловои кислотой, который позволит существенно улучшать физико-химические свойства покрытий и интенсифицировать процесс
Температурно-кинетическими исследованиями установлено, что в исследованном интервале температур адсорбция и ингибирувдее
5 -действие сополимера акриловой кислоты с и , j - диэтилметак-риловой кислотой сохраняется, а для других изученных ПАВ наблюдается снижение.
Практическая ценность. Результаты могут быть применены при разработке условий электрохимического нанесения защитных свинцовых покрытий. Предлагается электролит свинцевания, существенно улучшавший микроструктуру свинцовых катодных отлояений, коррозионную стойкость и повышавший скорость процесса электролиза.
Основные положения, выносимые на защиту:
закономерности адсорбции высокомолекулярных (ВД) ПАВ на границе раздела фаз (воздух/раствор, ргуть/раствор, кадаий/ раствор и свинец/раствор);
закономерности кинетики электрохимических реакций двухва-лэнтних ионов свинца(П) и кадеия на ртутном электроде в присутствии ПАВ:
характер ннгибирования полимерных ВМ ПАВ электрохимических процессов злвктровоссгановлеюи ионов свинца(П) и кадмия на одноименных электродах;
ингибирупдая способность ВИ ПАВ и температурная устойчивость адсорбционной пленки;
перхлоратный электролит свинцевания, в котором в качеотвэ ПАВ предложен азотсодержащий многофункциональный сополимер акриловой кислоты с н , м - длэтилметакрилатом, являющийся эффективным ингибитором электровосстановления свянца(П).
Обоснование выбора объектов исследования. В последнее время электрохимиками проявляется большой интерес к полимерным ПАВ, это, с одной стороны, обусловлено тем, что водорастворимые высокомолекулярные соединения способны образовывать на границе раздела фаз достаточно прочные адсорбционные пленки, способствующие
- 6 -торможению процесса алектровоестановлещш металлов и улучшению микроструктуры покрытий. Однако адсорбция полимеров на границе раздела фаз, в частности на границе металл/раствор, воздух/раствор, недостаточно изучены, а чнало работ ограничено.
Адсорбционные я ингябигоряые свойства ВМС прк повышенных температурах резко отличаются от адсорбционных своёств низкомо-лекулярннх соединений. В связи с этим представляет интерес изучить влияние температуры на адсорбционную активность ПАВ на границе различных фаз, с цель» выявления характера зависимости, степени вадолненЕЯ (0) от температуры.
Использование ВМ ПАВ позволяет произвести замену известных многокомпонентных электролитов свинцевания.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуадачись на всесоюзном совещании по полярографии (Усть-Каменогорск, 1987), Всесоюзной конференции "Водорастворимые полимеры и их применение" (Иркутск, 1987), Всесоюзном УШ симпозиуме "Двойной слой и адсорбция на твердых электродах" (Тарту, 1988), Всесоюзной конференции во коррозии (Уфа, 1988), конференции молодых ученых (Уфа, 1987), Всесоюзной конференции по электрохимическим методам анализа, ЭМА. 89 (Томск, 1989), IX Рвспуйликанско! конференции по аналитической химии (Алма-Ата, 1989), конфврвнци; КЛАН (Стокгольм, 1989), конгрессе "ХИСА"-90 (Прага, 1990) и на объединенном научном семинаре химического факультета КазГУ: по теме диссертации опубликовано II работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изло жена на ]Ц1 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, методической части, экспериментальных глав, выводов и списка литературы, который охватывает 140 наи-меноваїшй.Диссевтаїшл содергат 17табл.,46 р:ю.(о приложением).
Похожие диссертации на Электрохимическое поведение ионов кадмия и свинца (II) в присутствии водорастворимых высокомолекулярных соединений
