Електрохімічна поведінка пористого титанового електрода у фосфатній кислоті

• Published in: Фізико-хімічна механіка матеріалів
• Date: 2015
• Main Authors: Кушмирук, А.I., Косогін, О.В., Лінючева, О.В., Ревеко, В.А., Мірошниченко, Ю.С.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України 2015
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135761
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Електрохімічна поведінка пористого титанового електрода у фосфатній кислоті / А.I. Кушмирук, О.В. Косогін, О.В. Лінючева, В.А. Ревеко, Ю.С. Мірошниченко // Фізико-хімічна механіка матеріалів. — 2015. — Т. 51, № 3. — С. 121-126. — Бібліогр.: 15 назв. — укp.

Методами циклічної вольтамперометрії та потенціометрії досліджено електрохімічні процеси на поверхні пористого титанового електрода в розчинах фосфатної кислоти. Встановлено, що у концентрованих розчинах на електроді встановлюється потенціал –0,30…–0,35 V незалежно від способу його попередньої підготовки, що вказує на активацію корозії. Різниця потенціалів катодних і анодних піків на циклічних
 вольтамперограмах становить близько 200 mV, що дає можливість припустити перебіг декількох спряжених процесів: зміну фазового складу поверхневих шарів на
 титані та окиснення/відновлення за участю розчинних форм у вигляді іонів Ті³⁺ та
 ТіО²⁺. Виявлено, що пришвидшують корозію титану в сильно кислих розчинах іони
 Ti³⁺, які накопичуються на поверхні електрода через повільну дифузію в його порах.
 Зафіксовано, що корозія гальмується внаслідок зменшення концентрації розчину,
 що призводить до гідролізу продуктів корозії з утворенням нерозчинних сполук. Методами циклической вольтамперометрии и потенциометрии исследованы электрохимические процессы на поверхности пористого титанового электрода в
 растворах фосфорной кислоты. Установлено, что в концентрированных растворах на поверхности титанового электрода устанавливается потенциал –0,30…–0,35 V независимо от способа его предварительной подготовки, что указывает на активацию коррозии. Разница потенциалов катодных и анодных пиков на циклических вольтамперограммах составляет около 200 mV, что позволяет предположить протекание нескольких сопряженных процессов – изменение фазового состава поверхностных слоев титана и окисление/восстановление при участии растворимых форм в виде ионов Ti³⁺ и ТіО²⁺. Выявлено, что
 активатором коррозии титана в сильно кислых растворах являются ионы Ti³⁺, которые
 накапливаются на поверхности электрода из-за медленной диффузии в порах электрода.
 Торможение коррозии обусловлено снижением концентрации раствора, что приводит к
 гидролизу продуктов коррозии с образованием нерастворимых соединений. The methods of cyclic voltammetry and potentiometry were used to study
 electrochemical processes on the surface of porous titanium electrode in solutions of phosphoric
 acid. In concentrated solutions on the titanium electrode surface potential is set –0.30…–0.35 V,
 regardless of the method of its preconditioning which indicates activation of the corrosion process.
 The difference of potentials of cathode and anode peaks on cyclic voltammograms was
 about 200 mV, which is associated with the occurrence of conjugated processes – changes in the
 phase composition of the surface layers of titanium and processes of oxidation/reduction with
 the participation of soluble forms in the form of Ti³⁺ and ТіО²⁺ions. It is established that the
 process of corrosion of titanium activator in strongly acidic solutions are Ti³⁺ ions, which
 accumulate on the electrode surface due to the slow diffusion in the electrode pores. Inhibition
 of corrosion occurs as a result of the solution concentration reduction that leads to the hydrolysis
 of corrosion products with formation of insoluble compounds.