Введение к работе
Актуальность исследования. Адсорбционные явления на границах раздела фаз многообразны и не всегда предсказуемы.
Одной из наиболее важных и наименее изученых является адсорбция (Г) органических соединений из растворов электролитов на поверхности гидрофильных адсорбентов (металлы группы железа, оксиди и т.п.). Создание Е.А.Нечаевым теории специфической адсорбции органических соединений.и введение в электрохимическую терминологию понятия "резонансного" потенциала ионизации как счювной характеристики твердой поверхности открыло новые возможности прогнозирования межфазных сорбционных явлений с учетом электронных свойств адсорбата, среду и адсорбента, а также заряда поверхности, однако до настоящего времени, не существует однозначных параметров, позволяющих, a priori определить положение "резонансных" потенциалов ионизации твердой поверхности, во всяком случае для неметаллических адсорбентов.
, Исследования по теме диссертационной работы проводились в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры физической химии и Прсблешгой научно-исследовательской лабсратории электроосаждения металлов Днепропетровского химико-технологического института по проблемам "Создать и освоить технологический процесс низкотемпературного обезжиривания стальных изделий" (шифр ), "Создать и освоить производство композиции для обезжиривания" (шифр 04.01.07.01М) - в рамках проблемы шифр 0.73.01, утвержденной Постановлением ГКНТ от 19.06. 198? N190, а также по проблеме "Теоретические и экспериментальные исследования физико-химических закономерностей селективной адсорбции на металлах, полупроводниках и диэлектриках", утвержденной Приказом НпнВУЗа УССР от 21.03. 1991 N78.
Цель работы. Дальнейшее развитие теории "резонансной" » адсорбции Е.А.Нечаева с точки зрения "макроскопической" теории ван-дер-ваальсовых взаимодействий Е.М.Лифшица и динамических аспектов теории "изображений".
Научная новизна. Впервые теоретически и экспериментально показана возможность избирательной адсорбции органических
2 соединений на поверхности твердых тел из растворов за счет сил межмолекулярного взаимодействия. Предложен коррелятивный параметр, характеризующий величину неспецифической адсорбции на различных межфазных границах, а также растворение и распределение органических и неорганических соединений (ф-фактор). Получены экспериментальные данные по адсорбции гидроксиароматических соединений (ГА) на железе, производных пиридинов (ШІ) на железе и ртути, ароматических аминов (АЛ) на 7-Fe203 из водных растворов, рассчитаны их адсорбционные параметры в рамках теории Фрумкина-Дамаскина.
Практическое значение работы. Установленные закономерности использованы при выборе добавок водных моющих растворов'(BMP) для . подготовки поверхности стали перед нанесением функциональных покрытий (положительное решение N 4893327/04 (122007) о выдаче авторского свидетельства).
Автор выносит на зашиту: теоретическое обоснование условий проявления избирательной и неспецифической адсорбции оргашічесісих соединений из растворов на твердой поверхности: вывод о том, что в первом приближении гидрофильность металлов может определявться неспецифическим межмолекуляршм взаимодействием; результаты исследования адсорбционной активности ряда органических веществ, имеющих первые потенциалы ионизации (I) от 6.88 до 10.60 эВ в водных и изооктановых растворах по отношению к Ре и. і-ІегОа, а также некоторым диэлектрикам; результаты расчета адсорбционных параметров ГА на железе, ПП на железе и ртути, АА на ч-?ег03 из водных растворов,рассчитанные с применением уравнений изотерм Фрумкина, Лэнтмюра, БЭТ и Генри; результаты экспериментального исследования пленок АА с поверхностью 7-оксида; некоторые принципы подбора эффективных добавок для различных технологических межфазных процессов.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всесоюзных совещаниях "Двойной слой и электрохимическая кинетика" (XIII Фрумкинские чтения) (Тбилиси, 1989); "Физико-химические основы ингибиторов коррозии металлов" (Москва, 1989); "Теория и практика электрохимических' процессов и экологические аспекты их
использования" (Барнаул, 1990); "Двойной слой и адсорбция на твердых электродах" (Тарту, 1991); Всесоюзной школе-семинаре "Физико-химические основы действия ингибиторов коррозии" (г.Ижевск, 1990).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей и тезисов докладов.
Обьем работа. Диссертация изложена на 171 странице машинописного текста, включает 30 рисунков, 4 таблицы и список литературы, состоящий из 223 наименований. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и выводов.