Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве
Исследовано электрохимическое поведение серебра в низкотемпературном ион-органическом карбамид-хлоридном расплаве. Показано, что серебряный электрод анодно растворяется в эвтектическом расплаве карбамид—NH4Cl без пассивационных затруднений. Установлены состав и структура образующихся комплексных&...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17050 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве / С.А. Кочетова, А.В. Савчук, Л.В. Богданович, Н.И. Буряк, Н.Х. Туманова // Украинский химический журнал. — 2008. — № 11. — С. 41-43. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860254158715617280 |
|---|---|
| author | Кочетова, С.А. Савчук, А.В. Богданович, Л.В. Буряк, Н.И. Туманова, Н.Х. |
| author_facet | Кочетова, С.А. Савчук, А.В. Богданович, Л.В. Буряк, Н.И. Туманова, Н.Х. |
| citation_txt | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве / С.А. Кочетова, А.В. Савчук, Л.В. Богданович, Н.И. Буряк, Н.Х. Туманова // Украинский химический журнал. — 2008. — № 11. — С. 41-43. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Исследовано электрохимическое поведение серебра в низкотемпературном ион-органическом карбамид-хлоридном расплаве. Показано, что серебряный электрод анодно растворяется в эвтектическом расплаве карбамид—NH4Cl без пассивационных затруднений. Установлены состав и структура образующихся комплексных
соединений Ag (I). Доказано, что комплексные ионы Ag (I) восстанавливаются на катоде до металла, этот
процесс является обратимым и имеет диффузионный характер.
Досліджено електрохімічну поведінку
срібла в низькотемпературному йон-органічному карбамід-хлоридному розплаві. Показано, що срібний електрод анодно розчинюється в евтектичному розплаві карбамід—NH4Cl без пасиваційних ускладнень. Встановлено склад та структуру комплексних сполук Ag (I), що утворюються. Доведено, що комплексні йони Ag
(I) відновлюються на катоді до металу, процес є оберненим та має диффузійний характер.
The electrochemical behaviour of silver
in low-temperature ion-organic carbamide-chloride melt is
investigated. It is shown, that the silver electrode is anodic
dissolved in eutectic carbamide—NH4Cl melt, electrochemical
dissolution of metal occurs without passivation difficulties.
The composition and structure of complex compounds
of Ag (I), which formed at electrochemical dissolution
of metal are certain. It is proved, that complex ions Ag
(I) are reduced on the cathode up to metal, process of
reduction of silver ions in the carbamide-chloride melt is
convertibily and has diffusion character.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:47:08Z |
| format | Article |
| fulltext |
1. Schlueter H.-J., Z uechner H., Braun R . // Z. Phys.
Chem.(Munich). -1993. -181, № 12. -Р. 103—110.
2. Kalecinski J. // Bell. ge L’Academ. Polonaise des
scinc. Ser. des scien. chim. -1990. -18, № 5. -С.
263—269.
3. M ahmoud S.S . // J. Chim. Phys. Phys. Chim. Biol.
-1995. -92, № 1. -P. 162—172.
4. Кошель И .Д., Верба А .Н ., Ксeнжек О.С. // Элек-
трохимия. -1976. -12, № 10. -С. 1615—1618.
5. Лурье Б .А ., Чернышев А .Н ., Перова НН . // Кинетика
и катализ. -1976. -17, вып.6. -С. 1453—1458.
6. Персианцева В.П., Филатов П.Г., Чечурина О.И. и др.
// Защита металлов. -1979. -XV, вып. 2. -С. 154—159.
7. Козловский А .М ., Лапина Н .А ., Терский В.М . //
Изв. вузов. Химия и хим. технология. -1985. -28,
вып.3. -С. 115—116.
8. Коровин Н ., Клейменов Б . // Информост. -2002.
-24, № 6. -С. 13—17.
9. Лукащук Т .С., Ларин В.И ., Бакуменко О.М . // Вісн.
Харків. націон. ун-ту. Сер. Хім. -2005. -№ 648.
-С. 174—177.
10. Лукащук Т .С., Ларин В.И ., Бакуменко О.М . // Там
же. -2006. -№ 731. -С. 238—241.
11. Молот Л.А . Аналитическая химия алюминия. -
Саратов: Изд-во Саратов. ун-та, 1971.
Харьковский национальный университет им. В.Н . Каразина Поступила 03.12.2007
УДК 541.138+541.135.3
С.А. Кочетова, А.В. Савчук, Л.В. Богданович, Н.И. Буряк, Н.Х. Туманова
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СЕРЕБРА В КАРБАМИД-ХЛОРИДНОМ РАСПЛАВЕ
Исследовано электрохимическое поведение серебра в низкотемпературном ион-органическом карбамид-хло-
ридном расплаве. Показано, что серебряный электрод анодно растворяется в эвтектическом расплаве карба-
мид—NH4Cl без пассивационных затруднений. Установлены состав и структура образующихся комплексных
соединений Ag (I). Доказано, что комплексные ионы Ag (I) восстанавливаются на катоде до металла, этот
процесс является обратимым и имеет диффузионный характер.
Благодаря своим уникальным свойствам —
хорошей ковкости, полируемости, высокой отра-
жательной способности, самой высокой из всех
металлов тепло- и электропроводности, хорошей
пайкости и другим ценным свойствам серебро,
его сплавы, гальванические покрытия серебром
нашли широкое применение в различных отрас-
лях промышленности.
Электрохимическое осаждение гальванопок-
рытий серебром обычно проводят из водных эле-
ктролитов — цианистых, гексацианоферратных,
сульфитных, иодидных, роданидных [1—3]. Наибо-
лее широко используют цианистые электролиты
серебрения — их достоинствами являются прос-
той состав, высокая рассеивающая способность,
выход по току осадка из них достигает 100 %, од-
нако их основным недостатком является токсич-
ность, что обусловливает дополнительные траты,
связанные с хранением, использованием и нейтра-
лизацией свободных цианидов [4, 5]. Избежать
этих сложностей можно, применяя для электро-
осаждения серебра ионные расплавы. Электрохи-
мическое поведение серебра исследовалось в вы-
сокотемпературных ионных расплавах различно-
го состава. Так, было показано, что процесс восста-
новления ионов серебра в расплавах хлоридов цин-
ка и щелочных металлов [6], а также в вольфрама-
тно-молибдатных расплавах [7] является обрати-
мым одноэлектронным. В связи с тем, что испо-
льзование высокотемпературных расплавленных
систем связано с рядом технологических труднос-
тей, в последние годы отмечен переход к средне-
и низкотемпературным ионным и ион-органичес-
ким системам. В наших предыдущих работах бы-
ли исследованы электрохимические свойства низ-
котемпературного ион-органического экологиче-
ски безопасного расплава на основе карбамида,
показана возможность его использования в качес-
тве электролита-растворителя для исследования
электрохимических свойств благородных метал-
лов Pt, Pd, Rh и их катодного выделения в виде
порошков или гальванопокрытий макро- и нано-
структуры [8].
Цель данной работы — определение возмож-
ности применения карбамид-хлоридного распла-
ва для исследования электрохимического поведе-
ния серебра.
Электрохимическое поведение серебра в рас-
© С.А. Кочетова, А.В. Савчук, Л .В. Богданович, Н .И . Буряк, Н .Х. Туманова , 2008
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 11 41
плаве карбамид—NH4Cl изучали методом цик-
лической вольтамперометрии с помощью потен-
циостата ПИ-50-1.1. Рабочим электродом служи-
ла серебряная проволока с рабочей поверхностью
2.3x10–2 см2, вспомогательным — платиновая пла-
стинка размером 3.12 см2, в качестве электрода сра-
внения использовали полуэлемент Ag/Ag+.
Состав и структуру комплексных соединений
Ag определяли в процессе анодного растворения
металла методом электронной спектроскопии с по-
мощью спектрофотометра Specord UV-VIS, пере-
оборудованного для высокотемпературных изме-
рений. Быстро охлажденные (закаленные) распла-
вы исследовали методом ИК-спектроскопии на при-
боре Specord М-80. Правомочность такого прие-
ма для оценки состояния комплексных ионов в рас-
плавленном состоянии показана ранее [9].
Электрохимические и спектроскопические (ЭСП)
исследования осуществляли в атмосфере аргона
при 120—130 оС. Карбамид и хлорид аммония
марки х.ч. сушили под вакуумом при 80 оС и для
исследований использовали эвтектическую смесь
карбамид—NH4Cl (16.8 % мол.).
Серебро анодно растворяется в эвтектическом
расплаве карбамид—NH4Cl, электрохимическое
растворение металла происходит без пассивацион-
ных затруднений с образованием одновалентных
ионов Ag (I) (рис. 1). Образование одновалентных
ионов серебра при его анодном растворении в кар-
бамид-хлоридном расплаве показано с помощью
гравиметрии (потенциостатический электролиз в
течение двух часов) и спектроскопическими мето-
дами. С помощью электронной спектроскопии по-
глощения во время анодного растворения Ag в ис-
следуемом расплаве были зафиксированы две по-
лосы переноса заряда — при 29000 и 36000 см–1
(рис. 2). Согласно литературным данным, это сви-
детельствует о переходе серебра в карбамид-хло-
ридный расплав в виде ионов Ag+, данные поло-
сы соответствуют переносу заряда с хлора на сереб-
ро в образующемся комплексе. На ИК-спектрах
карбамид-хлоридного расплава, охлажденного по-
сле анодного растворения серебряного анода, на-
блюдаются колебания при 1440 и 1470 см–1, что
свидетельствует о появлении двух неравноценных
связей C–N в образовавшемся комплексе серебра
и свободном карбамиде, без заметного изменения
частоты валентного колебания связи (3460 и 3340
см–1) по сравнению со спектром свободного кар-
бамида (3500 и 3350 см–1) [10]. Кроме этого, выяв-
лена полоса 305 см–1, характеризующая валент-
ные колебания связи Ag (I)–Cl. Совокупность дан-
ных спектроскопических методов анализа позво-
ляет предположить, что при анодном растворении
Ag в исследуемом расплаве ориентировочно обра-
зуется нейтральный карбамид-хлоридный комп-
лекс серебра [AgCl⋅CO(NH2)2], в котором ионы се-
ребра находятся в виде Ag (I). Тогда в соответст-
вии с энергетической схемой уровней для компле-
Рис. 1. Циклическая вольтамперограмма Ag-элект-
рода в расплаве карбамид—NH4Cl. Т= 120 оС, Vпол —
0.1 В/с, Еср — Ag/Ag+ .
Рис. 2. Электронные спектры поглощения, снятые в
процессе растворения серебряного электрода в распла-
ве карбамид—NH4Cl.
42 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 11
ксов Ag (I) с симметрией (CS) [11], полосы, наблю-
даемые в спектре для комплексов [AgCl⋅CO(NH2)2]
могут быть отнесены к переходам: 29000 см–1—
πρ4e(Cl)→5S(Ag); 36000 см–1 — σρ3e(Cl)→5S(Ag).
Соотношение интенсивностей выявленных полос
в ЭСП также подтверждает образование искажен-
ных комплексов Ag (I) симметрии CS, поскольку
для таких комплексов характерно присутствие
двух полос [11], относящихся к переходам с пере-
носом заряда с лиганда на металл.
При поляризации серебряного электрода в кар-
бамид-хлоридном расплаве в катодной области по-
тенциалов наблюдается одна волна (рис. 1). Следо-
вательно, при электролизе исследуемого расплава
комплексные ионы Ag (I), которые образуются при
анодном растворении металла, восстанавливают-
ся на катоде до металлического серебра, процесс
восстановления протекает в одну стадию. Съемку
циклических вольт-амперных зависимостей прово-
дили при различных значениях скоростей нало-
жения потенциала (0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2 В/с), при
этом величина катодного пика зависела от ско-
рости развертки потенциала. На основании полу-
ченных результатов была построена зависимость
ip/V1/2 = f(V1/2) и проведен расчет основных крите-
риев обратимости катодного процесса согласно
[12]. Полученные данные свидетельствуют о том,
что процесс восстановления ионов серебра из кар-
бамид-хлоридного расплава является обратимым
и имеет диффузионный характер. При электроли-
зе в течение 30 мин при потенциалах катодного
пика на платиновой и медной подложках было оса-
ждено плотное, мелкокристаллическое, хорошо сце-
пленное с основой серебряное гальваническое по-
крытие толщиной до 15 мкм.
РЕЗЮМЕ. Досліджено електрохімічну поведінку
срібла в низькотемпературному йон-органічному кар-
бамід-хлоридному розплаві. Показано, що срібний елек-
трод анодно розчинюється в евтектичному розплаві кар-
бамід—NH4Cl без пасиваційних ускладнень. Встанов-
лено склад та структуру комплексних сполук Ag (I),
що утворюються. Доведено, що комплексні йони Ag
(I) відновлюються на катоді до металу, процес є обер-
неним та має диффузійний характер.
SUMMARY. The electrochemical behaviour of silver
in low-temperature ion-organic carbamide-chloride melt is
investigated. It is shown, that the silver electrode is anodic
dissolved in eutectic carbamide—NH4Cl melt, electroche-
mical dissolution of metal occurs without passivation diffi-
culties. The composition and structure of complex compo-
unds of Ag (I), which formed at electrochemical dissolution
of metal are certain. It is proved, that complex ions Ag
(I) are reduced on the cathode up to metal, process of
reduction of silver ions in the carbamide-chloride melt is
convertibily and has diffusion character.
1. Буркат Г.К. Серебрение, золочение, палладиро-
вание и родирование. -Л.: Машиностроение, 1984.
2. Ямпольский А .М . Электрохимическое осаждение
благородных и редких металлов. -Л .: Машино-
строение: изд. 4-е, перераб. и доп., 1977.
3. Кублановский В.С., Берсирова О.Л., Литовченко К.И .
и др. // Доп. НАН України. -2000. -№ 3. -С. 155—159.
4. Беленький М .А ., Иванов А .Ф. Электроосаждение ме-
таллических покрытий. -Справочник. -М : Метал-
лургия, 1985.
5. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальва-
ническое производство / Под ред. проф. В.Н .
Кудрявцева. -М .: Глобус, 1998.
6. Зарубицкий О.Г., Омельчук А .А ., Мелехин В.Т . //
Укр. хим. журн. -1980. -46, № 3. -С. 233—236.
7. Малышев В.В., Писаненко А .Д., Шаповал В.И . //
Там же. -1996. -62, № 5. -С. 35—38.
8. Туманова Н .Х ., Савчук А .В., Кочетова С.А ., Буряк
Н .И . // Сб. докл. Харьков. нанотехнологической
ассамблеи. -2007. -T. 1. Наноструктурные мате-
риалы. -С. 130—133.
9. Волков С.В., Буряк Н .И ., Бандур В.А . // Журн.
неорган. химии. -1987. -32, № 11. -С. 2634—2637.
10. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорга-
нических и координационных соединений. -М .:
Мир, 1991.
11. Ливер Э . Электронная спектроскопия неоргани-
ческих соединений. В 2-х ч.: Пер. с англ. -М .:
Мир, 1987.
12. Галюс. Теоретические основы электрохимического
анализа. -M.: Мир, 1974.
Институт общей и неорганической химии Поступила 07.05.2008
им. В.И . Вернадского НАН Украины, Киев
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2008. Т. 74, № 11 43
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-17050 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:47:08Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кочетова, С.А. Савчук, А.В. Богданович, Л.В. Буряк, Н.И. Туманова, Н.Х. 2011-02-18T13:58:16Z 2011-02-18T13:58:16Z 2008 Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве / С.А. Кочетова, А.В. Савчук, Л.В. Богданович, Н.И. Буряк, Н.Х. Туманова // Украинский химический журнал. — 2008. — № 11. — С. 41-43. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17050 541.138+541.135.3 Исследовано электрохимическое поведение серебра в низкотемпературном ион-органическом карбамид-хлоридном расплаве. Показано, что серебряный электрод анодно растворяется в эвтектическом расплаве карбамид—NH4Cl без пассивационных затруднений. Установлены состав и структура образующихся комплексных
 соединений Ag (I). Доказано, что комплексные ионы Ag (I) восстанавливаются на катоде до металла, этот
 процесс является обратимым и имеет диффузионный характер. Досліджено електрохімічну поведінку
 срібла в низькотемпературному йон-органічному карбамід-хлоридному розплаві. Показано, що срібний електрод анодно розчинюється в евтектичному розплаві карбамід—NH4Cl без пасиваційних ускладнень. Встановлено склад та структуру комплексних сполук Ag (I), що утворюються. Доведено, що комплексні йони Ag
 (I) відновлюються на катоді до металу, процес є оберненим та має диффузійний характер. The electrochemical behaviour of silver
 in low-temperature ion-organic carbamide-chloride melt is
 investigated. It is shown, that the silver electrode is anodic
 dissolved in eutectic carbamide—NH4Cl melt, electrochemical
 dissolution of metal occurs without passivation difficulties.
 The composition and structure of complex compounds
 of Ag (I), which formed at electrochemical dissolution
 of metal are certain. It is proved, that complex ions Ag
 (I) are reduced on the cathode up to metal, process of
 reduction of silver ions in the carbamide-chloride melt is
 convertibily and has diffusion character. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Электрохимия Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве Article published earlier |
| spellingShingle | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве Кочетова, С.А. Савчук, А.В. Богданович, Л.В. Буряк, Н.И. Туманова, Н.Х. Электрохимия |
| title | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве |
| title_full | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве |
| title_fullStr | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве |
| title_full_unstemmed | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве |
| title_short | Электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве |
| title_sort | электрохимическое поведение серебра в карбамид-хлоридном расплаве |
| topic | Электрохимия |
| topic_facet | Электрохимия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17050 |
| work_keys_str_mv | AT kočetovasa élektrohimičeskoepovedenieserebravkarbamidhloridnomrasplave AT savčukav élektrohimičeskoepovedenieserebravkarbamidhloridnomrasplave AT bogdanovičlv élektrohimičeskoepovedenieserebravkarbamidhloridnomrasplave AT burâkni élektrohimičeskoepovedenieserebravkarbamidhloridnomrasplave AT tumanovanh élektrohimičeskoepovedenieserebravkarbamidhloridnomrasplave |