Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃

Исследовано влияние ионов серебра на формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе стального электрода, контактирующего с воднойдисперсионной средой. На основании экспериментальных данных проведена оценка термодинамических функций реакций фазообразования в зависимости от химическо...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Наноструктурное материаловедение
Datum:2009
Hauptverfasser: Лавриненко, Е.Н., Нетреба, С.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України 2009
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62634
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃ / Е.Н. Лавриненко, С.В. Нетреба // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 2. — С. 9-24. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62634
record_format dspace
spelling Лавриненко, Е.Н.
Нетреба, С.В.
2014-05-23T19:34:05Z
2014-05-23T19:34:05Z
2009
Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃ / Е.Н. Лавриненко, С.В. Нетреба // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 2. — С. 9-24. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.
1996-9988
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62634
544.77+544.636.638
Исследовано влияние ионов серебра на формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе стального электрода, контактирующего с воднойдисперсионной средой. На основании экспериментальных данных проведена оценка термодинамических функций реакций фазообразования в зависимости от химического состава дисперсионной среды.
Проведено дослідження впливу іонів срібла на формування залізо-кисневих структур у системі сталевого електрода, який контактує з водним дисперсійним середовищем.На підставі експериментальних даних проведено оцінку термодинамічних функцій реакцій фазоутворення залежно від хімічного складу дисперсійного середовища.
There has been a research of the influence of argentums ions on the formation of nanosized iron-oxygen structures in the system of the steel electrode contacting with water dispersion medium. On the ground of the experimental data there has been made the appraisal of thermodynamic functions of phase’s formation reactions depending on chemical solution of the dispersion medium.
ru
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
Наноструктурное материаловедение
Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты
Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃
spellingShingle Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃
Лавриненко, Е.Н.
Нетреба, С.В.
Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты
title_short Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃
title_full Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃
title_fullStr Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃
title_full_unstemmed Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃
title_sort формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе cm3–h₂o–o₂–agno₃
author Лавриненко, Е.Н.
Нетреба, С.В.
author_facet Лавриненко, Е.Н.
Нетреба, С.В.
topic Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты
topic_facet Наночастицы, нанокластеры, нульмерные объекты
publishDate 2009
language Russian
container_title Наноструктурное материаловедение
publisher Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України
format Article
description Исследовано влияние ионов серебра на формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе стального электрода, контактирующего с воднойдисперсионной средой. На основании экспериментальных данных проведена оценка термодинамических функций реакций фазообразования в зависимости от химического состава дисперсионной среды. Проведено дослідження впливу іонів срібла на формування залізо-кисневих структур у системі сталевого електрода, який контактує з водним дисперсійним середовищем.На підставі експериментальних даних проведено оцінку термодинамічних функцій реакцій фазоутворення залежно від хімічного складу дисперсійного середовища. There has been a research of the influence of argentums ions on the formation of nanosized iron-oxygen structures in the system of the steel electrode contacting with water dispersion medium. On the ground of the experimental data there has been made the appraisal of thermodynamic functions of phase’s formation reactions depending on chemical solution of the dispersion medium.
issn 1996-9988
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62634
citation_txt Формирование наноразмерных железо-кислородных структур в системе Cm3–H₂O–O₂–AgNO₃ / Е.Н. Лавриненко, С.В. Нетреба // Наноструктурное материаловедение. — 2009. — № 2. — С. 9-24. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT lavrinenkoen formirovanienanorazmernyhželezokislorodnyhstrukturvsistemecm3h2oo2agno3
AT netrebasv formirovanienanorazmernyhželezokislorodnyhstrukturvsistemecm3h2oo2agno3
first_indexed 2025-11-25T09:10:17Z
last_indexed 2025-11-25T09:10:17Z
_version_ 1850508813271040000
fulltext Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 9 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Å.Í. Ëàâðèíåíêî, Ñ.Â. Íåòðåáà Èíñòèòóò áèîêîëîèäíîé õèìèè èì. Ô.Ä. Îâ÷àðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû ã. Êèåâ, áóëüâàð Àêàäåìèêà Âåðíàäñêîãî, 42, Óêðàèíà, 03142 ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÍÀÍÎÐÀÇÌÅÐÍÛÕ ÆÅËÅÇÎ-ÊÈÑËÎÐÎÄÍÛÕ ÑÒÐÓÊÒÓÐ Â ÑÈÑÒÅÌÅ Ñò3–H2O–O2–AgNO3 Èññëåäîâàíî âëèÿíèå èîíîâ ñåðåáðà íà ôîðìèðîâàíèå íàíîðàçìåðíûõ æåëåçî-êèñ- ëîðîäíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà, êîíòàêòèðóþùåãî ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé. Íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ïðîâåäåíà îöåí- êà òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ôóíêöèé ðåàêöèé ôàçîîáðàçîâàíèÿ â çàâèñèìîñòè îò õè- ìè÷åñêîãî ñîñòàâà äèñïåðñèîííîé ñðåäû. Ââåäåíèå Èññëåäîâàíèå ïðîöåññà ôàçîîáðàçîâàíèÿ â ñèñòåìàõ íà îñíîâå æåëåçà (Fe0 èëè ñòàëè Ñò3) è óãëåðîäà ïîêàçàëî, ÷òî åãî ïðîäóêòàìè íàðÿäó ñ íàíîðàçìåðíûìè è óëüòðàäèñïåðñíûìè æåëåçî-êèñëîðîä- íûìè ñòðóêòóðàìè ìîãóò áûòü ñòðóêòóðû, ñîäåðæàùèå â ñâîåì ñî- ñòàâå äðóãèå êîìïîíåíòû âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäû.  ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî îòíîñèòñÿ ê ôåððèòàì ðÿäà ìåòàëëîâ: Zn(II), Ni(II), Cu(II), Cu(I), Co(II) [1]. Ïî ñâîåé ñóòè ìåõàíèçì èõ îáðàçîâàíèÿ àíàëîãè÷åí íèçêîòåìïåðàòóðíîìó ñèíòåçó ôåððèòîâ ïðè ñîâìåñòíîì îñàæäåíèè ãèäðîêñèäà Fe(III) è öâåòíûõ ìåòàëëîâ â ñëàáîùåëî÷íîé äèñïåðñè- îííîé ñðåäå [2]. Êàê ïðàâèëî, â ñèñòåìå ïðè íàðóøåíèè ôåððèòíîãî ñîîòíîøåíèÿ êîìïîíåíòîâ â êà÷åñòâå äîïîëíèòåëüíûõ ñòðóêòóð ìî- ãóò îáðàçîâûâàòüñÿ ìîíîãèäðàòû, îêñèäû èëè îñíîâíûå ñîëè ìåòàë- ëîâ, èîíû è êîìïëåêñû êîòîðûõ âõîäÿò â ñîñòàâ äèñïåðñèîííîé ñðå- äû [3].  òî æå âðåìÿ òàêîé ïóòü ôàçîîáðàçîâàíèÿ íå ÿâëÿåòñÿ åäèí- ñòâåííî âîçìîæíûì: íàïðèìåð, ïðè íàëè÷èè â âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäå èîíîâ è êîìïëåêñîâ Mn(VII) ôîðìèðîâàíèå ñòðóêòóð â ñèñòå- ìå Fe0–H2O–O2 ïðîõîäèò ïî äâóì íåïåðåñåêàþùèìñÿ âåòâÿì — ðàçâèòèå æåëåçî-êèñëîðîäíîãî -ðÿäà è îáðàçîâàíèå îêñèäîâ è ìî- íîãèäðàòà ìàðãàíöà, à íå åãî ôåððèòà, êàê ìîæíî áûëî ïðåäïîëî- æèòü ïî àíàëîãèè [4]. Íàëè÷èå â ñèñòåìå Fe0–H2O–O2 èîíîâ ìåäè èçíà÷àëüíî ïðèâîäèò ê åå âîññòàíîâëåíèþ íà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðî- äà, à äàëåå — îêèñëåíèþ ñ îáðàçîâàíèåì ðÿäà ïðîñòûõ èëè ñìåøàí- íûõ îêñèäîâ, â ÷àñòíîñòè 6CuO·Cu2O, Cu2O, CuO [5]. Îäíîâðåìåííî èîíû ìåäè, íàõîäÿùèåñÿ â äèñïåðñèîííîé ñðåäå, âñòóïàþò â ðåàêöèè îáðàçîâàíèÿ ñìåøàííûõ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð — ôåððèòà ìåäè CuFe2O4 è äåëàôîññèòà CuFeO2. Òàêîå ðàçíîîáðàçèå ïðîäóê- òîâ ôàçîîáðàçîâàíèÿ ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî ôîðìèðîâàíèå Êëþ÷åâûå ñëîâà: íàíîðàçìåðíûå ñòðóêòóðû, îêñèäû è ìîíîãèäðà- òû æåëåçà, èîíû è êîìïëåêñû ñå- ðåáðà, ôîðìèðîâàíèå è òðàíñ- ôîðìàöèè íàíîñòðóêòóð ÓÄÊ 544.77+544.636.638 Å.Í. ËÀÂÐÈÍÅÍÊÎ, Ñ.Â. ÍÅÒÐÅÁÀ, 2009 © 10 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ ñòðóêòóð ïðîõîäèò ïî ðàçíûì ìåõàíèçìàì è çà- âèñèò îò ïðèðîäû êîìïîíåíòîâ äèñïåðñèîííîé ñðåäû è ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïðîöåñ- ñà ôàçîîáðàçîâàíèÿ. Ïî çíà÷åíèþ ñòàíäàðòíûõ ýëåêòðîäíûõ ïîòåí- öèàëîâ è ðàñïîëîæåíèþ â ýëåêòðîõèìè÷åñêîì ðÿäó íàïðÿæåíèé ìåòàëëîâ ñåðåáðî (+0,799 Â), êàê è ìåäü (+0,337 Â), íàõîäèòñÿ ïðàâåå æåëåçà (–0,44 Â), ò. å. òåîðåòè÷åñêè ñïîñîáíî âîññòàíàâ- ëèâàòüñÿ íà åãî ïîâåðõíîñòè [6]. Îäíàêî â âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäå äëÿ ñåðåáðà õàðàêòåðíà ðå- àêöèÿ îáðàçîâàíèÿ ôåððèòà AgFeO2 ïî ìåõàíèç- ìó ñîâìåñòíîãî îñàæäåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ ãèä- ðîêñèäîâ [7]. Îäíîâðåìåííî íàëè÷èå â âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäå ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà AgNO3 ìîæåò ñóùåñòâåííî âëèÿòü íà êîëëîèäíî-õèìè- ÷åñêèå ñâîéñòâà íàíîðàçìåðíûõ ñòðóêòóð, íàïðè- ìåð óñòîé÷èâîñòü èõ çîëåé [8]. Òàêèì îáðàçîì, èññëåäîâàíèå ïðîöåññà ôîðìèðîâàíèÿ ñòðóêòóð ïðè êîíòàêòå ïîâåðõíîñòè æåëåçíîãî (ñòàëüíîãî) ýëåêòðîäà ñ àýðèðîâàííîé âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæàùåé èîíû ñåðåáðà, ïîçâîëèò ðàñ- êðûòü îñîáåííîñòè ìåõàíèçìà äàííîãî ïðîöåññà äëÿ ñèñòåìû Fe0–H2O–O2. Öåëü äàííîãî èññëåäîâàíèÿ — âûÿâëå- íèå îñîáåííîñòåé ôîðìèðîâàíèÿ íàíîðàçìåðíûõ ñòðóêòóð ìîíîãèäðàòîâ è îêñèäîâ æåëåçà â ñèñ- òåìå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ïðè åãî êîíòàêòå ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæàùåé èîíû è êîìïëåêñû ñåðåáðà. Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà. Ôîðìèðîâàíèå æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð ïðîâîäèëè â ñè- ñòåìå ñòàëüíîãî (Ñò3) ýëåêòðîäà, êîòîðûé ïðè âðàùåíèè â âåðòèêàëüíîé ïëîñêîñòè êîíòàêòè- ðîâàë ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé è âîçäó- õîì, ÷òî îáåñïå÷èâàëî íàñûùåííîñòü ïðèýëåê- òðîäíîãî (äèôôóçèîííîãî) ñëîÿ êèñëîðîäîì è îïðåäåëÿëî ñîñòàâ ïåðâè÷íûõ ïðîäóêòîâ ïðî- öåññà ôàçîîáðàçîâàíèÿ [9]. Âûáîð â êà÷åñòâå ìàòåðèàëà ýëåêòðîäà ñòàëè Ñò3 áûë îáóñëîâ- ëåí ïðîâåäåííûìè íàìè ðàíåå èññëåäîâàíèÿìè ïî ôîðìèðîâàíèþ óëüòðàäèñïåðñíûõ æåëåçî-êèñ- ëîðîäíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìàõ íà îñíîâå 57Fe0, ñòàëè Ñò3 è ãàëüâàíè÷åñêîãî êîíòàêòà (ãàëüâà- íè÷åñêîé ïàðû) æåëåçî–óãëåðîä (Fe0–C) [10]. Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå ýëåêòðîäà ìàòåðèàëà íà îñíîâå ñòàëåé äàåò âîç- ìîæíîñòü íàïðàâëåííîãî ñèíòåçà â ñèñòåìå âðà- ùàþùåãîñÿ ýëåêòðîäà, êîíòàêòèðóþùåãî ñ äèñ- ïåðñèîííîé ñðåäîé è âîçäóõîì, æåëåçî-êèñëî- ðîäíûõ ñòðóêòóð -, -, -, -æåëåçî-êèñëîðîä- íûõ ìîðôîëîãè÷åñêèõ ðÿäîâ [1, 10]. Äëÿ âîñïðîèçâåäåíèÿ íà÷àëüíûõ óñëîâèé ýêñ- ïåðèìåíòà ïîâåðõíîñòü ýëåêòðîäà êàæäûé ðàç ïðåäâàðèòåëüíî îáðàáàòûâàëè 2 N ðàñòâîðîì H2SO4 ïî ìåòîäèêå [11].  êà÷åñòâå äèñïåðñèîí- íîé ñðåäû áûëè âûáðàíû âîäíûå ðàñòâîðû AgNO3 c êîíöåíòðàöèåé èîíîâ ñåðåáðà 1 ìã/äì3. Ôîðìè- ðîâàíèå ñòðóêòóð ïðîâîäèëè ñ ó÷åòîì ãèäðîëèçà Fe(II), Fe(III) è Ag(I) è óñëîâèé ôîðìèðîâàíèÿ ñî- îòâåòñòâóþùèõ ãèäðîêñèäîâ; òàêèì îáðàçîì, äëÿ ýêñïåðèìåíòà áûëè âûáðàíû çíà÷åíèÿ ðÍ = 2,5; 5,6; 9,5; 12,0. Çíà÷åíèÿ ðÍ ñðåäû êîððåêòèðîâà- ëè äîáàâëåíèåì ðàñòâîðîâ NaOH (0,1 N) è HNO3 (0,1 N).  õîäå ýêñïåðèìåíòà ïðîâîäèëè õè- ìè÷åñêèé àíàëèç äèñïåðñèîííîé ñðåäû: ïî ñòàí- äàðòíûì ìåòîäèêàì îïðåäåëÿëîñü ñîäåðæàíèå æåëåçà (ôîòîìåòðè÷åñêèé ìåòîä c ñóëüôîñàëè- öèëàòîì íàòðèÿ) è ñåðåáðà (ôîòîìåòðè÷åñêèé ìå- òîä ñ n-äèìåòèëàìèíîáåíçèëèäåíðîäàíèíîì) [12]. Êîíòðîëü çíà÷åíèé ðÍ äèñïåðñèîííîé ñðåäû ïðî- âîäèëè íåïðåðûâíî ïî õîäó ýêñïåðèìåíòà ïðè ïî- ìîùè èîíîìåðà È-160. Èññëåäîâàíèå äèñïåðñíûõ ôàç ïðîâîäèëè ïî ñòàíäàðòíûì ìåòîäèêàì [13] ñïîñîáàìè ðåíòãåíîôàçîâîãî, ðåíòãåíîôëþîðåñ- öåíòíîãî è òåðìîãðàâèìåòðè÷åñêîãî àíàëèça, ýëåê- òðîííîé ïðîñâå÷èâàþùåé ìèêðîñêîïèè. Äèôðàê- òîãðàììû îáðàçöîâ áûëè ïîëó÷åíû íà äèôðàêòî- ìåòðå ÄÐÎÍ-ÓÌ1 ñ ÑîÊ ñð-èçëó÷åíèåì è íèêåëåâûì ôèëüòðîì. Äëÿ äåòåêòèðîâàíèÿ ðåíò- ãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ èñïîëüçîâàí ñöèíòèëëÿöè- îííûé ñ÷åò÷èê ÁÄÑ-6. Ðåæèì ñúåìêè — 1°/ìèí; ãðàíè÷íûé óãîë Âóëüôà–Áðýããà — 90–95°. Êîìï- ëåêñíûé òåðìè÷åñêèé àíàëèç ïðîâîäèëè íà äåðè- âàòîãðàôå Q-1500 D ñèñòåìû Ô. Ïàóëèê, È. Ïàó- ëèê, Ë. Ýðäåè. Íàâåñêó îáðàçöà ìàññîé 300– 400 ìã íàãðåâàëè äî Ò = 1000 °Ñ ïðè ñêîðîñòè íà- ãðåâà 10 °Ñ/ìèí. ×óâñòâèòåëüíîñòü êàíàëîâ: T = 500; TG = 500; DTG = 250; DTA = 250. Ýòàëîí ñðàâíåíèÿ — Al2O3. Èññëåäîâàíèå îáðàçöîâ ïðî- âîäèëè â ñâåòëîì è òåìíîì ïîëå íà ýëåêòðîííîì ìèêðîñêîïå ÏÝÌ-Ó ôèðìû «Selmi». Îáðàçöû íàíîñèëè íà ìåäíûå ñåòêè äèàìåòðîì 3 ìì, ïî- êðûòûå ïëåíêîé êîëëîäèÿ ïî ìåòîäèêå [14]. Íà- 11 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 íåñåíèå ÷àñòèö ïðîâîäèëè â óëüòðàçâóêîâîì äèñ- ïåðãàòîðå ÓÇÄÍ-2ÒÌ ñ èñïîëüçîâàíèåì óñòðîé- ñòâà, çàïàòåíòîâàííîãî â [15], ïî ïðèâåäåííîé â ðàáîòå [16] ìåòîäèêà, ïðåèìóùåñòâî êîòîðîé ñî- ñòîèò â îäíîâðåìåííîì äåéñòâèè íà ïðåïàðàò ìàã- íèòíîãî ïîëÿ è óëüòðàçâóêà, ïðèâîäÿùèõ ê ðàçäåëå- íèþ ôåððîìàãíèòíûõ ÷àñòèö ñ îáðàçîâàíèåì èõ ìî- íîñëîÿ íà ïëåíêå-ïîäëîæêå. Ýëåêòðîíîãðàììû ÷àñòèö, ïîäãîòîâëåííûõ äëÿ ýëåêòðîííîé ìèêðîñêî- ïèè, áûëè ñíÿòû â ïðîñâå÷èâàþùåì ðåæèìå íà ýëåêòðîíîãðàôå ÝÌÐ-100. Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ÷àñòü Íàíîðàçìåðíûå ñòðóêòóðû â ñèñòåìå ñòàëü- íîãî ýëåêòðîäà ôîðìèðîâàëè ïðè çíà÷åíèÿõ ðÍ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäû 2,5; 5,6; 9,5; 12,0. Ýêñïåðèìåíò ïðîâîäèëè äî äîñòèæåíèÿ ñèñòå- ìîé ñòàöèîíàðíîãî ñîñòîÿíèÿ, êîòîðîå õàðàêòå- ðèçóåòñÿ ïîñòîÿíñòâîì õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà, çíà÷åíèÿ ðÍ ñðåäû è îáùåé ìàññû ñôîðìèðî- âàâøèõñÿ óëüòðàäèñïåðñíûõ îñàäêîâ. Íà ðèñ. 1à ïðåäñòàâëåíû êèíåòè÷åñêèå çàâèñèìîñòè ñîäåð- æàíèÿ æåëåçà â äèñïåðñèîííîé ñðåäå â ïðîöåññå ôàçîîáðàçîâàíèÿ. Ïîêàçàòåëüíî, ÷òî ïðàêòè÷åñ- êè âñå æåëåçî íàõîäèòñÿ â ôîðìå Fe(II), èñêëþ- ÷åíèåì ÿâëÿåòñÿ ñèñòåìà ñ èñõîäíûì çíà÷åíè- åì ðÍ = 2,5, ãäå îïðåäåëåíî äî 3,5 ìã/äì3 èîíîâ Fe(III) (êðèâàÿ 5). Ñîãëàñíî ïîëó÷åííûì äàííûì, ïðè ñòàöèîíàðíîì ñîñòîÿíèè ñèñòåìû îáùàÿ êîíöåíòðàöèÿ æåëåçà äîñòèãàåò 1,9 ìã/äì3 è 3,3 ìã/äì3 ïðè èñõîäíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ 5,6 è 12,0, ñîîòâåòñòâåííî. Ïðè èñõîäíîì ðÍ = 9,5 êîíå÷- íûå êîíöåíòðàöèè Fe(III) óâåëè÷èâàþòñÿ äî 17 ìã/äì3.  êèñëîé îáëàñòè çíà÷åíèé ðÍ ïîñëå äâóõ ñóòîê íåïðåðûâíîãî ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà ôàçîîáðàçîâàíèÿ ñîäåðæàíèå æåëåçà â äèñïåð- ñèîííîé ñðåäå ðàñòåò äî äåñÿòêîâ ìã/äì3, à çà- òåì ðåçêî ïàäàåò äî 3,1 ìã/äì3, ÷òî âèçóàëüíî ñîïðîâîæäàåòñÿ îáðàçîâàíèåì â êþâåòå äèñïåðñ- íîé ôàçû. Êîíöåíòðàöèÿ ñåðåáðà ïðè èñõîäíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ îò 2,5 äî 9,5 ïðàêòè÷åñêè íå èçìå- íÿåòñÿ; ïðè çíà÷åíèè ðÍ = 12,0 ñåðåáðî ïåðåõîäèò â äèñïåðñíóþ ôàçó è åãî êîíöåíòðàöèÿ â äèñïåð- ñèîííîé ñðåäå óìåíüøàåòñÿ äî 0,25–0,12 ìã/äì3. Èçìåíåíèå çíà÷åíèé ðÍ äèñïåðñèîííîé ñðåäû â ïðîöåññå ôàçîîáðàçîâàíèÿ (ðèñ. 1á) âî âñåõ ñëó÷àÿõ ïðîèñõîäèò â ñòîðîíó åå íåéòðàëèçàöèè: ïðè èñõîäíûõ çíà÷åíèÿõ ðÍ 5,6; 9,5 è 12,0 ýòè èç- ìåíåíèÿ íåçíà÷èòåëüíû (0,8–1,0), à â êèñëîé îá- ëàñòè îíè äîñòèãàþò 3,6. Èññëåäîâàíèå ôàçîâîãî ñîñòàâà óëüòðàäèñïåðñ- íûõ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð, ñôîðìèðîâàâ- øèõñÿ ïðè êîíòàêòå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ñ âîä- íîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ïîêàçàëî, ÷òî ïðîöåññ ôàçîîáðàçîâàíèÿ ïðîñòðàíñòâåííî ðàçäåëåí [9] è ïðîõîäèò ïî ðàçíûì ìåõàíèçìàì íà ïîâåðõ- íîñòè, â äèôôóçèîííîì ñëîå è â äèñïåðñèîííîé ñðåäå. Àíàëèç ïîëó÷åííûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ðåçóëüòàòîâ óêàçûâàåò íà òî, ÷òî èíòåíñèâíîñòü ôîðìèðîâàíèÿ ñòðóêòóð çàâèñèò îò çíà÷åíèÿ ðÍ äèñïåðñèîííîé ñðåäû, ñ êîòîðîé êîíòàêòèðóåò ýëåêòðîä. Òàê, â êèñëîé îáëàñòè â ñèñòåìå ïðî- èñõîäèò îáðàçîâàíèå ñòðóêòóð â äèôôóçèîííîì ñëîå è íà ïîâåðõíîñòè, ãäå âûäåëÿþòñÿ âíåøíèé è âíóòðåííèé — ïî îòíîøåíèþ ê ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà — ñëîè æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóê- òóð.  íåéòðàëüíîé è ñëàáîùåëî÷íîé ñðåäå ôà- çîîáðàçîâàíèå ïðîõîäèò íà ïîâåðõíîñòè è â äèô- ôóçèîííîì ñëîå ýëåêòðîäà, ãäå â êàæäîé èç îá- ëàñòåé âûäåëåíî ïî îäíîìó ñëîþ ñòðóêòóð.  ùåëî÷íîé îáëàñòè ôàçîîáðàçîâàíèå ëîêàëèçî- âàíî â äèñïåðñèîííîé ñðåäå è â ïðèïîâåðõíîñò- íîì ñëîå, ãäå îáðàçóåòñÿ åäèíñòâåííûé ñëîé æå- ëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð. Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâ- ëåíû ðåçóëüòàòû ôàçîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ñòðóêòóð, êîòîðîå ïðîâîäèëîñü ïî ìåòîäèêàì [13, 17] è ïîçâîëèëî ïîëó÷èòü ïîëóêîëè÷åñòâåííóþ îöåíêó (ìàññ.%) èõ ñîäåðæàíèÿ â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà ôàçîîáðàçîâàíèÿ. Èñõîäÿ èç äàííûõ ðåíòãåíîôàçîâîãî àíàëèçà, â ñèñòåìå îáðàçóþòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî ñòðóê- òóðû ìîðôîëîãè÷åñêîãî æåëåçî-êèñëîðîäíîãî -ðÿäà: ëåïèäîêðîêèò -FeOOH, ìàããåìèò -Fe2O3 è ìàãíåòèò Fe3O4.  ñòðóêòóðàõ ïðèïîâåðõíîñò- íîãî ñëîÿ (ðèñ. 2à) â äèàïàçîíå çíà÷åíèé ðÍ îò 2,5 äî 9,5 ñîäåðæàíèå (ìàññ.%) ôàç ìàãíåòèòà Fe3O4 íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ 35–40; ìàããåìèòà -Fe2O3 — 22–30; ëåïèäîêðîêèòà -FeOÎÍ — 27– 35. Ìàêñèìàëüíûé âûõîä ôàç îêñèäîâ æåëåçà Fe3O4 è -Fe2O3 õàðàêòåðåí äëÿ íåéòðàëüíîé äèñ- ïåðñèîííîé ñðåäû. Ïðè çíà÷åíèè ðÍ > 9,0 â ñî- ñòàâå îñàäêîâ ïîÿâëÿåòñÿ ñòðóêòóðà ìîðôîëîãè- ÷åñêîãî æåëåçî-êèñëîðîäíîãî -ðÿäà — ãåòèò 12 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 Ðèñ. 1. Êèíåòè÷åñêèå çàâèñèìîñòè, ïîëó÷åííûå â ïðîöåññå ôîðìèðîâàíèÿ ñòðóêòóð: à — êîíöåíòðàöèè æåëåçà (lg C), ìã/äì3, á — çíà÷åíèÿ ðÍ. Öèôðàìè îáîçíà÷åíû çíà÷åíèÿ ðÍ èñõîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäû: 1 è 5 — 2,5; 2 –5,6; 3 — 9,5; 4 — 12,0. Êðèâûå 1–4 íà ðèñ. 1à èëëþñòðèðóþò êèíåòèêó èçìåíåíèÿ îáùåãî ñîäåðæàíèÿ æåëåçà; êðèâàÿ 5 ïîêàçûâàåò èçìåíåíèå ñîäåðæàíèÿ Fe(III) ïðè èñõîäíîì çíà÷åíèè ðÍ = 2,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 -0,6 -0,3 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 2,0 lg ,÷ lgC, ìã/äì3 5 4 3 2 1 a pH 4 3 2 1 11,5 10,5 9,5 8,5 7,5 6,5 5,5 4,5 3,5 2,5 -0,6 -0,3 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 2,0 lg ,÷ á НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ 13 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 Ðèñ. 2. Ôàçîâîå ðàñïðåäåëåíèå óëüòðàäèñïåðñíûõ ñòðóêòóð, ñôîðìèðîâàâøèõñÿ ïðè êîíòàêòå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ñ äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæàùåé ñåðåáðî: à — â ïðèïîâåðõíîñòíîì (äèôôóçèîííîì) ñëîå, á — íà ïîâåðõíîñòè. Öèôðàìè îáîçíà÷åíû ñòðóêòóðû: 1 — ëåïèäîêðîêèòà -FeOOH, 2 — ìàããåìèòà -Fe2O3, 3 — ãåòèòà -FeOOH, 4 — ìàãíåòèòà Fe3O4, 5 — ãåìàòèòà -Fe2O3 a 60 50 40 30 20 10 0,0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ðÍ Ìàññà, % 1 2 3 4 á 60 50 40 30 20 10 0,0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ðÍ Ìàññà, % 1 2 3 4 -FeOOH, âûõîä êîòîðîãî ïðè ðÍ = 12,0 ñîñòàâ- ëÿåò äî 50 ìàññ.%. Äðóãîé æåëåçî-êèñëîðîä- íîé ñòðóêòóðîé, õàðàêòåðíîé äëÿ äàííûõ óñëî- âèé, ÿâëÿåòñÿ ìàããåìèò -Fe2O3 (äî 20 ìàññ.%); îñòàëüíûå 30 ìàññ.% ïðèõîäÿòñÿ íà ðåíòãåíî- àìîðôíûå æåëåçî-êèñëîðîäíûå è ñåðåáðîñîäåð- æàùèå ñîåäèíåíèÿ. Ñîãëàñíî äàííûì ÐÔÀ, ïðè çíà÷åíèè ðÍ 12,0 ñåðåáðî â ñèñòåìå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ìîæåò ñâÿçûâàòüñÿ â ñòðóêòóðó ôåððè- òà ñåðåáðà AgFeO2 èëè âîññòàíàâëèâàòüñÿ äî ìå- òàëëà Ag0. Ðàñïðåäåëåíèå ñòðóêòóð ïîâåðõíîñò- íîãî ñëîÿ â äèàïàçîíå çíà÷åíèé ðÍ 2,5–9,5 íå- ñêîëüêî èíîå (ðèñ. 2á) è íîñèò õàðàêòåð ïðÿìîé êîððåëÿöèîííûé çàâèñèìîñòè âûõîäà ôàçû ìàãíå- òèòà Fe3O4 (îò 20 äî 40 ìàññ.%) îò çíà÷åíèé ðÍ. Ñîäåðæàíèå ôàçû ìàããåìèòà -Fe2O3, íàîáîðîò, íàõîäèòñÿ â îáðàòíîé êîððåëÿöèîííîé çàâèñè- ìîñòè îò çíà÷åíèé ðÍ è â óêàçàííîì äèàïàçîíå óìåíüøàåòñÿ îò 40 äî 15 ìàññ.%. Âûõîä ëåïè- äîêðîêèòà -FeOOH â îñàäêàõ ïðèïîâåðõíîñòíî- ãî ñëîÿ íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ 40–17 ìàññ.%, åãî ìàêñèìàëüíîå êîëè÷åñòâî îáðàçóåòñÿ ïðè ðÍ 2,5. Ïðè çíà÷åíèè ðÍ 9,5 íà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà, êàê è â ïðèïîâåðõíîñòíîì ñëîå, â ñîñòàâå îñàä- êîâ èäåíòèôèöèðóþòñÿ ôàçû ìîðôîëîãè÷åñêîãî æåëåçî-êèñëîðîäíîãî -ðÿäà — ãåòèò -FeOOH (äî 8 ìàññ.%) è ãåìàòèò -Fe2O3 (3,6 ìàññ.%). Ïðè ðÍ 12,0 ñòðóêòóðû ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ îá- ðàçóþò ïëîòíóþ ïëåíêó õîðîøî îêðèñòàëëèçîâàí- íûõ îêñèäîâ æåëåçà — ìàãíåòèòà Fe3O4 è ðóñòè- òà FeO. Äëÿ áîëåå ïîëíîãî ïðåäñòàâëåíèÿ î ôàçîâîì ðàñïðåäåëåíèè æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ íàìè áûë ïðîâåäåí àíà- ëèç îñàäêîâ â ïðîöåññå èõ ôîðìèðîâàíèÿ. Íà ðèñ. 3 ïðåäñòàâëåíû çàâèñèìîñòè ðàñïðå- äåëåíèÿ ñòðóêòóð ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ, ñôîð- ìèðîâàâøèõñÿ ïðè çíà÷åíèè ðÍ 2,5. Ñîãëàñíî ïîëó÷åííûì äàííûì, âî âíåøíåé ÷àñòè ñëîÿ, êîíòàêòèðóþùåé ñ äèñïåðñèîííîé ñðåäîé è êèñ- ëîðîäîì âîçäóõà, äîìèíèðóþò ôàçû ëåïèäî- êðîêèòà -FeOOH è ìàããåìèòà -Fe2O3, à ÷àñòü ñëîÿ, ïðèëåãàþùóþ ê ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà, ñîñòàâëÿåò ôàçà ìàãíåòèòà Fe3O4. Òàêèì îá- ðàçîì, äàííîå ðàñïðåäåëåíèå ïîêàçûâàåò, ÷òî ÷åðåç ñòðóêòóðû ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ ïðîõîäèò âñòðå÷íàÿ äèôôóçèÿ êèñëîðîäà ê ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà è äèôôóçèÿ êàòèîíîâ Fe(II) ñ ïîâåðõ- íîñòè ýëåêòðîäà, êîòîðàÿ ñîïðîâîæäàåòñÿ ÷àñ- òè÷íûì îêèñëåíèåì Fe(II) äî Fe(III). Ôîðìèðîâàíèå æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð ïðîõîäèò ÷åðåç ñòàäèè ôàçîâûõ òðàíñôîðìàöèé, õàðàêòåðíûõ äëÿ êàæäîãî èç ìîðôîëîãè÷åñêèõ 14 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 60 50 40 30 20 10 0,0 I II III Ñëîè Ìàññà, % 1 2 3 Ðèñ. 3. Ïîñëîéíîå ðàñïðåäåëåíèå óëüòðàäèñïåðñíûõ ñòðóêòóð, ñôîðìèðîâàâøèõñÿ ïðè êîíòàêòå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ñ äèñïåðñèîííîé ñåðåáðîñîäåðæàùåé ñðåäîé ïðè ðÍ = 2,5. Ñëîè: I — ïðèïîâåðõíîñòíûé (äèôôóçèîííûé); II — âíåøíèé (ïî îòíîøåíèþ ê ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà) ïîâåðõíîñòíûé; III — âíóòðåííèé (ïðèëåãàþùèé ê ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà) ïîâåðõíîñòíûé. Öèôðàìè îáîçíà÷åíû ñòðóêòóðû: 1 — ëåïèäîêðîêèòà -FeOOH, 2 — ìàããåìèòà -Fe2O3, 3 — ìàãíåòèòà Fe3O4 O2 Fe2+Ðàñòâîð Âîçäóõ ðÿäîâ. Òàê, íà äèôðàêòîãðàììàõ îáðàçöîâ, ïî- ëó÷åííûõ íà ïîâåðõíîñòè ñòàëüíîãî ýëåêòðî- äà â ïðîöåññå ôîðìèðîâàíèÿ ñòðóêòóð æåëå- çî-êèñëîðîäíîãî ìîðôîëîãè÷åñêîãî -ðÿäà (ðèñ. 4), îòðàæåíà êèíåòèêà ôàçîâîé òðàíñôîð- ìàöèè ëåïèäîêðîêèòà -FeOOH â ìàãíåòèò Fe3O4. Êàê âèäíî èç äèôðàêòîãðàìì (ðèñ. 4), ïåðåñòðîéêà ðîìáè÷åñêîé êðèñòàëëè÷åñêîé ðå- øåòêè -FeOOH â êóáè÷åñêóþ ðåøåòêó Fe3O4 íà÷èíàåòñÿ ñ ðåôëåêñîâ (122) è (031). Íà äè- ôðàêòîãðàììàõ ïðîñëåæèâàåòñÿ ïîñòåïåííîå óìåíüøåíèå ðåôëåêñîâ ðåøåòêè ëåïèäîêðîêèòà (020), (011), (120), (051/200), â òî âðåìÿ êàê ðåôëåêñû (111), (220), (151), (251) îñòàþòñÿ ïðàêòè÷åñêè áåç èçìåíåíèÿ âïëîòü äî èñ÷åç- íîâåíèÿ â êîíöå ôàçîâîé òðàíñôîðìàöèè. Ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ òðàíñôîðìàöèè -FeOOH Fe3O4 îñòàòî÷íûìè ðåôëåêñàìè ëåïèäîêðîêèòà â ñòðóêòóðå ìàãíåòèòà ÿâëÿþòñÿ (020) è (120). Ãðàíåöåíòðèðîâàííàÿ êóáè÷åñêàÿ ðåøåòêà ìàã- íåòèòà, ïîëó÷åííîãî â ñèñòåìå ñòàëüíîãî ýëåê- òðîäà, õàðàêòåðèçóåòñÿ ðåôëåêñàìè (020), (111), (120), (220), (311), (400), (422), (511), (440). Äèôðàêòîãðàììà 1 îòíîñèòñÿ ê îáðàçöó ëåïè- äîêðîêèòà, ýëåêòðîííàÿ ôîòîãðàôèÿ êîòîðîãî ïðèâåäåíà íà ðèñ. 6æ, à äèôðàêòîãðàììà 4 — ñîîòâåòñòâåííî ê îáðàçöó ìàãíåòèòà, ïðåäñòàâ- ëåííîìó íà ðèñ. 6ì. Íà ðèñ. 5 ïðåäñòàâëåíû äèôðàêòîãðàììû îáðàçöîâ, ïîëó÷åííûõ ïðè êîíòàêòå ïîâåðõíîñ- òè ýëåêòðîäà ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæàùåé ñåðåáðî, ïðè çíà÷åíèÿõ ðÍ 9,5 è 12,0. Àíàëèç äàííûõ óêàçûâàåò íà òî, ÷òî â èñ- ñëåäîâàííûõ îáðàçöàõ îäíîâðåìåííî ïðèñóò- ñòâóþò ÷åòûðå ôàçû. Èäåíòèôèöèðîâàíû ðåô- ëåêñû ôàç Green Rust II (GR II, ïðîòîëåïèäîê- ðîêèòà II) (001), (002), (003), (100), (101), (102), (104), (105), (111); ìàããåìèòà -Fe2O3 (102), (200), (204), (305), (400); ìàãíåòèòà Fe3O4 (111), (220), (311), (511), (112) è ìåòàëëè÷åñêîãî ñåðåáðà Ag0 НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ 15 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 2000 1500 1000 500 0 20 40 60 80 2 (0 20 ) (1 11 ) (1 20 ) (01 1) (2 20 ) (3 11 ) (2 22 ) (1 11 ) (4 00 ) (0 51 )/( 20 0) (2 20 ) (1 51 ) (5 11 ) (0 02 ) (0 22 ) (4 40 ) (2 51 ) (4 22 ) 2000 1500 1000 500 0 20 40 60 80 2 1 2 (0 20 ) (1 11 ) (1 20 ) (01 1) (2 20 ) (3 11 ) (0 31 ) (1 11 ) (4 00 ) (0 51 )/( 20 0) (2 20 ) (1 51 ) (5 11 ) (0 02 ) (0 22 ) (4 40 ) (1 22 ) (2 51 ) 2500 2000 1500 1000 500 0 20 40 60 80 2 (0 20 ) (1 11 ) (1 20 ) (01 1) (2 20 ) (3 11 ) (2 22 ) (4 00 ) (0 51 )/( 20 0) (1 51 ) (5 11 ) (0 22 ) (4 40 ) (4 22 ) 2500 2000 1500 1000 500 0 20 40 60 80 2 (0 20 ) (1 11 ) (1 20 ) (2 20 ) (3 11 ) (4 00 ) (4 22 ) (5 11 ) (4 40 ) Ðèñ. 4. Ñïåêòðû äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé æåëåçî-êèñëîðîäíûìè ñòðóêòóðàìè, èëëþñòðèðóþùèå ïðîöåññ ôàçîâîé òðàíñôîðìàöèè ëåïèäîêðîêèòà -FeOOÍ (1) â ìàãíåòèò Fe3O4 (2) 1 2 3 4 (004), (111), (200), (220). Õàðàêòåð äèôðàêöèîí- íîé êàðòèíû óêàçûâàåò íà íåñîâåðøåícòâî êðèñ- òàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñòðóêòóð. Ýëåêòðîííûå ôîòîãðàôèè îáðàçöà, îòíîñÿùåãîñÿ ê äèôðàê- òîãðàììå 5.1, ïðèâåäåíû íà ðèñ. 6è. Íà ðèñ. 6 ïðåäñòàâëåíû ýëåêòðîííî-ìèêðî- ñêîïè÷åñêèå ñâåòëî- è òåìíîïîëüíûå ñíèìêè è ýëåêòðîíîãðàììû ñòðóêòóð, ñôîðìèðîâàâøèõ- ñÿ ïðè êîíòàêòå ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà ñ äèñ- ïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæàùåé ñåðåáðî. Ñîãëàñíî ïðîâåäåííûì èññëåäîâàíèÿì, ïðî- öåññ ôàçîîáðàçîâàíèÿ â ñèñòåìå íà÷èíàåòñÿ â òå÷åíèå 1 ìèí êîíòàêòà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé. Ïåðâè÷íûìè ñòðóêòóðàìè ÿâëÿþòñÿ çàðîäûøè æåëåçî-êèñ- ëîðîäíîãî ìîðôîëîãè÷åñêîãî -ðÿäà — ïðîòî- ëåïèäîêðîêèòû GR II (ðèñ. 6à). ×àñòèöû Green Rust II ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé èçîìåòðè÷åñêèå îáðàçîâàíèÿ êîàãóëÿöèîííîé ñòðóêòóðû, èìåþ- ùèå ðàçìåðû îò 10 äî 200 íì è îáðàçóþùèå 16 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 20 40 60 80 2 (0 01 ) (1 02 ) (0 04 ) (0 02 ) (2 04 ) (0 03 ) (1 00 /0 04 ) (1 01 ) (3 05 ) (1 11 ) (2 00 /0 06 ) (2 20 ) (3 11 ) (1 02 ) (1 11 ) (4 00 ) (2 00 ) (1 04 ) (1 05 ) (5 11 ) (1 11 ) (1 12 ) (2 20 ) 1 2 3 4 700 600 500 400 300 200 100 0 20 40 60 80 2 (0 01 ) (1 02 ) (0 04 ) (0 02 ) (2 04 ) (1 00 /0 04 ) (3 00 ) (1 01 ) (1 11 ) (200/006) (1 02 ) (1 11 ) (4 00 ) (2 00 ) (1 04 ) (1 05 ) (5 11 ) (1 11 ) (1 12 ) (2 20 ) (305) (1 05 ) Ðèñ. 5. Ñïåêòðû äèôðàêöèè ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé æåëåçî-êèñëîðîäíûìè ñòðóêòóðàìè, ïîëó÷åííûìè â ñèñòåìå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà, êîíòàêòèðóþùåãî ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé ïðè ðÍ = 9,5 (1) è ðÍ = 12,0 (2). Óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ: 1 — GR II; 2 — ìàããåìèò -Fe2O3; 3 — ìàãíåòèò Fe3O4; 4 — ñåðåáðî Ag0 НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ 17 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 ñâîåîáðàçíóþ «ñåòêó» çà ñ÷åò âîçíèêíîâåíèÿ ìåæäó íèìè ïîäâèæíûõ êîíòàêòîâ. Îá àìîðô- íîì ñîñòîÿíèè äàííûõ îáðàçîâàíèé ñâèäåòåëü- ñòâóåò ðàçìûòîñòü êîëåö íà ýëåêòðîíîãðàììå, ïîìåùåííîé íà âðåçêå. Òàêèå ñòðóêòóðû íåóñ- òîé÷èâû è â òå÷åíèå 3 ìèí ïåðåõîäÿò â áîëåå óñòîé÷èâóþ ôîðìó ìîíîãèäðàòà æåëåçà — ëå- ïèäîêðîêèò -FeOOH, îáðàçóþùèé àãðåãàòû êàê íà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà, òàê è â åãî ïðè- ïîâåðõíîñòíîì ñëîå (ðèñ. 6á, ä, å, è). Ôîðìè- ðîâàíèå ñòðóêòóðû ëåïèäîêðîêèòà âûçâàíî ïðî- öåññîì ïîëèêîíäåíñàöèè — ñòÿãèâàíèÿ «ñåòêè» Green Rust II è óïîðÿäî÷åíèåì åãî ñòðóêòóðû, î ÷åì ñâèäåòåëüñòâóåò ïîÿâëåíèå ÷åòêîé ãðà- íèöû ìåæäó êîëüöàìè, ïîêàçàííûìè íà ýëåêò- ðîíîãðàììàõ (ñì. âðåçêè). ×àñòèöû ëåïèäîêðî- êèòà, ïîëó÷åííîãî â óñëîâèÿõ ýêñïåðèìåíòà, èìåþò ôîðìó èãîëü÷àòûõ îáðàçîâàíèé, êîòîðûå çà ñ÷åò âîçíèêíîâåíèÿ êîíòàêòîâ êîàãóëÿöèîí- íîãî òèïà îáðàçóþò àãðåãàòû. Ðàçìåð àãðåãà- òîâ ëåïèäîêðîêèòà âàðüèðóåòñÿ â äîñòàòî÷íî øèðîêèõ ïðåäåëàõ — îò 10-9 ì äî 10-6 ì. Äàëü- íåéøàÿ ïåðåñòðîéêà êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ëåïèäîêðîêèòà ñâÿçàíà ñ óïëîòíåíèåì àãðåãà- òîâ è èçìåíåíèåì ñàìîãî òèïà êîíòàêòîâ íà êîí- äåíñàöèîííî-êðèñòàëëèçàöèîííûé. Äàííûé ïðî- öåññ ñîïðîâîæäàåòñÿ âûäåëåíèåì êðèñòàëëè- çàöèîííîé âîäû è ïåðåñòðîéêîé ãåêñàãîíàëüíûõ ðåøåòîê GR II è ëåïèäîêðîêèòà â êóáè÷åñêèå ðåøåòêè ìàããåìèòà èëè ìàãíåòèòà. Íà ýëåêò- ðîííûõ ôîòîãðàôèÿõ îáðàçöîâ, ïîëó÷åííûõ ïîñ- ëå 3 ìèí êîíòàêòà ýëåêòðîäà ñ äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ïîêàçàíû ñòðóêòóðû îêñèäîâ æåëåçà: ìàããåìèòà -Fe2O3 (ðèñ. 6â, ã, è, ê) è ìàãíåòèòà Fe3O4 (ðèñ. 6ì, í). Ïðè ýòîì ÷àñòèöû îêñèäîâ æåëåçà íå îáðàçóþò àãðåãàòîâ, à ÿâëÿþòñÿ, ñî- ãëàñíî ýëåêòðîíîãðàôè÷åñêèì äàííûì, ïîëèêðèñ- òàëëàìè, ðàçìåð êîòîðûõ íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ 60–300 íì. ×àñòèöû ìàãíåòèòà îáðàçóþò õîðî- øî îãðàíåííûå êðèñòàëëû, â òî âðåìÿ êàê ÷àñ- òèöû ìàããåìèòà íå èìåþò ÿâíî âûðàæåííûõ ãðàíåé (ðèñ. 6ê) è ÿâëÿþòñÿ ÿäðàìè ñëîæíûõ ÷àñòèö, ïîâåðõíîñòü êîòîðûõ ïîêðûòà ñëîåì âîññòàíîâëåííîãî ñåðåáðà (ðèñ. 5 (1). Êàê ïîêàçàëè äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ, ÷àñ- òèöû ìàããåìèòà -Fe2O3 ñ ñåðåáðîì íå îáðàçó- þò àãðåãàòîâ è ñîõðàíÿþò óñòîé÷èâîñòü â òå- ÷åíèå äîñòàòî÷íî äëèòåëüíîãî âðåìåíè (äî 3 ìåñÿöåâ). Àãðåãàòèâíóþ óñòîé÷èâîñòü ÷àñòèö îöåíè- âàëè ìåòîäîì ýëåêòðîííîé ïðîñâå÷èâàþùåé ìèêðîñêîïèè. Êàê âèäíî íà ýëåêòðîííîé ôîòî- ãðàôèè (ðèñ. 7), ÷àñòèöû ìàããåìèòà, ïîëó÷åí- íûå ïðè êîíòàêòå ñèñòåìû ñ ðàñòâîðîì ÀgNO3, ïîñëå 600 ÷ ïðåáûâàíèÿ â èñõîäíîé äèñïåðñè- îííîé ñðåäå íå îáðàçóþò àãðåãàòîâ è íàõîäÿò- ñÿ â ôîðìå åäèíè÷íûõ ïîëèêðèñòàëëîâ. Îöåíêó ñåäèìåíòàöèîííîé óñòîé÷èâîñòè ïðî- âîäèëè ïî ñòàíäàðòíîé íåôåëîìåòðè÷åñêîé ìå- òîäèêå [18]. Ýêñïåðèìåíò áûë ñïëàíèðîâàí òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû îáåñïå÷èâàëàñü âîçìîæ- íîñòü ñðàâíåíèÿ óñòîé÷èâîñòè çîëåé, ïîëó÷åí- íûõ â ðàçíûé ïåðèîä âðåìåíè îò íà÷àëà ïðî- öåññà ôàçîîáðàçîâàíèÿ äî äîñòèæåíèÿ ñèñòå- ìîé ñòàöèîíàðíîãî ñîñòîÿíèÿ (97 ÷).  òàáëèöå ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòà: ïî ãî- ðèçîíòàëè çàäàíî âðåìÿ ôîðìèðîâàíèÿ çîëÿ â ïðîöåññå ýêñïåðèìåíòà (îò 15 ìèí äî 97 ÷), ïî âåðòèêàëè — âðåìÿ ñåäèìåíòàöèè îòîáðàííî- ãî çîëÿ (îò 15 ìèí äî 600 ÷). Ñîãëàñíî ïîëó÷åííûì äàííûì, íàèáîëüøåé óñòîé÷èâîñòüþ îáëàäàåò çîëü, ñôîðìèðîâàâ- øèéñÿ â òå÷åíèå ñóòîê ïîñëå íà÷àëà ïðîöåññà ôàçîîáðàçîâàíèÿ. Êîíöåíòðàöèÿ ÷àñòèö â òàêîì çîëå ìàêñèìàëüíà (2,2 ìã/äì3). Äëÿ âñåõ çîëåé ïðîöåññ ñåäèìåíòàöèè çàâåðøàåòñÿ â òå÷åíèå 24 ÷àñîâ, ïðè ýòîì ñèñòåìà ñòàáèëèçèðóåòñÿ — ïåðåõîäèò â ñòàöèîíàðíîå ñîñòîÿíèå (ðàâíîâå- ñèå), êîòîðîå íå íàðóøàåòñÿ â òå÷åíèå 600 ÷ (äàëüíåéøèå èçìåðåíèÿ íå ïðîâîäèëèñü). Êîí- öåíòðàöèÿ äèñïåðñíîé ôàçû â ñòàáèëèçèðîâàâ- øèõñÿ çîëÿõ ñîñòàâëÿåò 1,8–2,0 ã/äì3. Îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ Íà îñíîâàíèè ïîëó÷åííûõ ýêñïåðèìåíòàëü- íûõ ðåçóëüòàòîâ ðàññìîòðèì êîëëîèäíî-õèìè- ÷åñêèå ìåõàíèçìû ôîðìèðîâàíèÿ æåëåçî-êèñ- ëîðîäíûõ ñòðóêòóð ïðè êîíòàêòå ñòàëüíîãî ýëåê- òðîäà ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæà- ùåé ñåðåáðî, è êèñëîðîäîì âîçäóõà. Êàê ïîêàçàëè ïðîâåäåííûå íàìè ðàíåå èñ- ñëåäîâàíèÿ [9, 10], â òàêîé ñèñòåìå ñòàëüíîé 18 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 à á â ã ä å НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ 19 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 Ðèñ. 6. Ýëåêòðîííî-ìèêðîñêîïè÷åñêèå èçîáðàæåíèÿ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð, ñôîðìèðîâàâøèõñÿ ïðè êîíòàêòå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ñ âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæàùåé ñåðåáðî. Còðóêòóðû ïðèïîâåðõíîñòíîãî (äèôôóçèîííîãî) ñëîÿ: à — ïðîòîëåïèäîêðîêèò (GR II) (1 ìèí); á — ëåïèäîêðîêèò (2 ìèí); â, ã — ìàããåìèò (3 ìèí) (ñâåòëî- è òåìíîïîëüíîå èçîáðàæåíèÿ); ñòðóêòóðû ïîâåðõíîñòíîãî ñëîÿ: ä, å — ëåïèäîêðîêèò (1 ìèí) (ñâåòëî- è òåìíîïîëüíîå èçîáðàæåíèÿ); æ, ç — ìàããåìèò (3 ìèí) (ñâåòëî- è òåìíîïîëüíîå èçîáðàæåíèÿ); è — ëåïèäîêðîêèò (3 ìèí); ê, ë — ìàãíåòèò (3 ìèí) (ñâåòëî- è òåìíîïîëüíîå èçîáðàæåíèÿ).  ñêîáêàõ óêàçàíî âðåìÿ êîíòàêòà ýëåêòðîäà ñ äèñïåðñèîííîé ñðåäîé æ ç è ê ë ì í 20 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ Òàáëèöà. Îöåíêà ñåäèìåíòàöèîííîé óñòîé÷èâîñòè âîäíûõ çîëåé ìàããåìèòà -Fe2O3 â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè èõ ôîðìèðîâàíèÿ â ñèñòåìå Fe0–Í2ΖÎ2–ÀgNO3 ýëåêòðîä (æåëåçîóãëåðîäèñòûé ñïëàâ) ïðåäñòàâ- ëÿåò ñîáîé ãàëüâàíè÷åñêèé ýëåìåíò ñ ïðîñòðàí- ñòâåííî ðàçäåëåííûìè àíîäíûìè (ôåððèò) è êàòîäíûìè (ãðàôèò, öåìåíòèò) ó÷àñòêàìè. Íà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà íåïðåðûâíî ïðîõîäèò ýëåêòðîõèìè÷åñêèé ïðîöåññ, êîòîðûé â îáùåì âèäå ìîæåò áûòü îïèñàí ðåàêöèåé (1). Âðàùå- íèå ýëåêòðîäà è íàñûùåíèå ïîâåðõíîñòíîé ïëåí- êè âîäû êèñëîðîäîì ñïîñîáñòâóåò èíòåíñèâíî- ìó îêèñëåíèþ êàòèîíîâ Fe(II) è ïîñòóïëåíèþ â ñèñòåìó òðåõ èñõîäíûõ êîìïîíåíòîâ — Fe(II), Fe(III), OH–, âçàèìîäåéñòâèå êîòîðûõ äàåò íà- ÷àëî ïðîöåññó ôîðìèðîâàíèÿ æåëåçî-êèñëîðîä- íûõ ñòðóêòóð: Fe0 + O2 + 2H2O + 2 = Fe2+ + 4OH– (1) Íà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà â óñëîâèÿõ óñèëåí- íîé àýðàöèè ñèñòåìû ïðîõîäèò ôîðìèðîâàíèå çà- ðîäûøåâîé ñòðóêòóðû ìîðôîëîãè÷åñêîãî -ðÿäà — ôåððèãèäðèòà Fe5O3(OH)9, êîòîðûé ñîäåðæèò èñêëþ÷èòåëüíî êàòèîíû Fe(III). Ìåíåå áëàãîïðè- ÿòíûå óñëîâèÿ äëÿ îêèñëåíèÿ âîçíèêàþò â ïðèïî- âåðõíîñòíîì (äèôôóçèîííîì) ñëîå ýëåêòðîäà, ÷òî âëå÷åò çà ñîáîé ôîðìèðîâàíèå äðóãîãî òèïà çà- ðîäûøåâûõ ñòðóêòóð — ïðîòîëåïèäîêðîêèòîâ (GR I è GR II), â ñîñòàâ êîòîðûõ âõîäÿò êàòèîíû Fe(II) è Fe(III). Ïðè ýòîì îêèñëèòåëüíûé ïðîöåññ äëÿ GR II çàâåðøàåòñÿ óæå â ñòðóêòóðå êðèñòàë- ëè÷åñêîé ðåøåòêè îäíîâðåìåííî ñ ôàçîâûìè òðàíñôîðìàöèÿìè â ñòðóêòóðû ëåïèäîêðîêèòà - FeOOH èëè ìàããåìèòà -Fe2O3. Îòëè÷èå ôèçèêî- õèìè÷åñêèõ óñëîâèé ôîðìèðîâàíèÿ çàðîäûøåâûõ ñòðóêòóð è èõ òèïà ïîçâîëèëè ïðîñòðàíñòâåííî ðàç- äåëèòü ïðîöåññ ôàçîîáðàçîâàíèÿ â ñèñòåìå ñòàëü- íîãî ýëåêòðîäà [9] íà ïîâåðõíîñòíûé è ïðèïîâåð- õíîñòíûé, à òàêæå âûäåëèòü ôàçîîáðàçîâàòåëü- íûé ïðîöåññ â äèñïåðñèîííîé ñðåäå, êîòîðûé õàðàêòåðèçóåòñÿ ñìåøàííûì òèïîì çàðîäûøå- âûõ ñòðóêòóð è ïî ñâîåé ñóòè íå çàâèñèò îò ýëåê- òðîäíîãî ïðîöåññà. Ïðèñóòñòâèå â ñèñòåìå ñåðåáðà ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïðîöåññ ôàçîîáðàçîâàíèÿ êàê íà ïî- âåðõíîñòè, òàê è â äèôôóçèîííîì (ïðèïîâåðõíîñò- íîì) ñëîå ïðîõîäèò ïî ïóòè çàðîæäåíèÿ ñòðóê- òóð ìîðôîëîãè÷åñêîãî -ðÿäà: ïðîòîëåïèäîêðîêè- òà (GR) — ëåïèäîêðîêèòà -FeOOH (ðèñ. 2–6). Âåðîÿòíîé ïðè÷èíîé ñìåíû ìåõàíèçìà çàðîäû-Ðèñ. 7. Ñòðóêòóðà ÷àñòèö ìàããåìèòà -Fe2O3 ñ ñåðåáðîì ïîñëå 600 ÷ îòñòàèâàíèÿ çîëÿ 21 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 øåîáðàçîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ÷àñòè÷íîå âîññòàíîâ- ëåíèå ñåðåáðà íà ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà è ïðî- õîæäåíèå ðåàêöèé îáìåíà ëèáî â îäíó ñòàäèþ ïî ðåàêöèè (2), ëèáî â äâå ïî ðåàêöèÿì (3) è (4): Fe0 + Ag+ Fe3+ + Ag0 + 2 (2) Fe0 + Ag+ Fe2+ + Ag0 + (3) Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag0 (4) Ïðè ýòîì ñåðåáðî, âîññòàíîâëåííîå íà êàòîä- íûõ ó÷àñòêàõ ýëåêòðîäà, òîðìîçèò êàòîäíûé ïðî- öåññ, ïðåïÿòñòâóÿ äåïîëÿðèçàöèè êèñëîðîäà ñ îá- ðàçîâàíèåì èîíîâ ãèäðîêñèëà è îêèñëåíèþ Fe(II). Òàêèå óñëîâèÿ áëàãîïðèÿòíû äëÿ çàðîæäåíèÿ ñòðóêòóð æåëåçî-êèñëîðîäíîãî -ðÿäà — ãèäðîê- ñèäà æåëåçà Fe(OH)2, òðàíñôîðìèðóþùåãîñÿ ÷å- ðåç ñòàäèþ ïðîòîëåïèäîêðîêèòîâ (GR I è GR II) Fe2FeO2(OH)3 è FeFeO2(OH) èëè èõ «çåëåíûõ êîìïëåêñîâ» â ôàçó ëåïèäîêðîêèòà -FeOÎÍ. Ñ òåðìîäèíàìè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ äàííûé ïðîöåññ áûë îïèñàí íàìè â ðàáîòå [19]. Äàëü- íåéøèå òðàíñôîðìàöèè ëåïèäîêðîêèòà -FeOÎÍ ñâÿçàíû ñ ôîðìèðîâàíèåì ñòðóêòóðû ìàãíåòè- òà Fe3O4 ïî ðåàêöèè (5): 2 -FeOOH + Fe2+ + 2OH– Fe3O4 + 2H2O (5) Îáðàòíîé ðåàêöèåé, êîòîðàÿ òàêæå òåîðåòè- ÷åñêè âîçìîæíà íà ïîâåðõíîñòè ñòàëüíîãî ýëåê- òðîäà ñ òî÷êè çðåíèÿ òåðìîäèíàìèêè, ÿâëÿåòñÿ äåñòðóêöèÿ (îêèñëåíèå) ñôîðìèðîâàâøåãîñÿ â ïî- âåðõíîñòíîì ñëîå ìàãíåòèòà Fe3O4 ñ îáðàçîâà- íèåì ôàç ìàããåìèòà -Fe2O3 è ëåïèäîêðîêèòà -FeOOH ïî ðåàêöèè (6): Fe3O4 + ÎÍ– = -Fe2O3 + -FeOÎÍ + (6), ãäå ãèäðîêñèë — ïðîäóêò äåïîëÿðèçàöèè êèñëî- ðîäà íà êàòîäíûõ ó÷àñòêàõ ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà (ðåàêöèÿ (1) ÿâëÿåòñÿ îêèñëèòåëåì äëÿ Fe(II). Òàêèì îáðàçîì, ôîðìèðîâàíèå æåëåçî-êèñ- ëîðîäíûõ ñòðóêòóð ìîðôîëîãè÷åñêîãî -ðÿäà óêëàäûâàåòñÿ â îáùèå ïðåäñòàâëåíèÿ î òå÷å- íèè ôàçîîáðàçîâàòåëüíîãî ïðîöåññà â ñèñòåìå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà, êîíòàêòèðóþùåãî ñ àýðè- ðîâàííîé âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé [1]. Òåì íå ìåíåå, äëÿ äàííîé ñèñòåìû õàðàêòåðåí ðÿä îòëè÷èé, íà êîòîðûõ ñòîèò îñòàíîâèòüñÿ ïîä- ðîáíåå. Òàê, â ñèñòåìå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ïðè íàëè÷èè â âîäíîé äèñïåðñèîííîé ñðåäå (â äîñòà- òî÷íî øèðîêîì äèàïàçîíå çíà÷åíèé ðÍ) êàòèîíîâ ìåòàëëîâ, íàïðèìåð öèíêà, íèêåëÿ, ìåäè, êîáàëüòà, íàðÿäó ñ îêñèäàìè è ìîíîãèäðàòàìè æåëåçà - è -ìîðôîëîãè÷åñêèõ ðÿäîâ ïðîõîäèò ôîðìèðîâàíèå ôåððèòîâ ñîîòâåòñòâóþùèõ ìåòàëëîâ, òàêèõ êàê ZnFe2O4, NiFe2O4, CuFe2O4, CuFeO2, CoFe2O4 [20, 21]. Ïåðâîå îòëè÷èå ñèñòåìû, ñîäåðæàùåé èîíû ñåðåáðà, ñîñòîèò â òîì, ÷òî ñðåäè ïðî÷èõ æåëåçî- êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð ôàçà ôåððèòà ñåðåáðà AgFeO2 èäåíòèôèöèðóåòñÿ òîëüêî ïðè çíà÷åíèÿõ ðÍ > 9,5. Î÷åâèäíî, ÷òî ìåõàíèçì åå îáðàçîâàíèÿ àíàëîãè÷åí ïðîöåññó ñîâìåñòíîãî îñàæäåíèÿ ãèä- ðîêñèäîâ æåëåçà è ñåðåáðà, êîòîðûé òðàäèöèîííî èñïîëüçóåòñÿ ïðè ïîëó÷åíèè ôåððèòà ñåðåáðà AgFeO2 «ìîêðûì ñïîñîáîì» [22].  îáùåì âèäå óðàâíåíèå ðåàêöèè ìîæåò áûòü çàïèñàíî êàê: Fe(OH)3 + AgOH AgFeO2 + 2H2O (7) Òàêèì îáðàçîì, ñ ó÷åòîì çíà÷åíèÿ ðÍ (ôîð- ìû íàõîæäåíèÿ êàòèîíîâ æåëåçà è ñåðåáðà â äèñïåðñèîííîé ñðåäå) [23, 24], ðåàêöèè îáðàçî- âàíèÿ ôåððèòà ñåðåáðà â àýðèðóåìîé ñèñòåìå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà, êîíòàêòèðóþùåãî ñ âîä- íîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ìîãóò èìåòü âèä: 2Fe(OH)2+2AgÎÍ+0,5Î2 2AgFeO2+3Í2Î (8) Fe(OH)4 – + Ag+ AgFeO2 + 2Í2Î (9) Fe(OH)4 – + AgÎÍ + H+ AgFeO2 + 3Í2Î (10) FeÎOH + AgÎÍ AgFeO2 + Í2Î (11) FeÎOH+Ag(ÎÍ)2 – +H+ AgFeO2+2Í2Î (12) Àíàëèç òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ôóíêöèé ðåàêöèé ôåððèòîîáðàçîâàíèÿ äëÿ ñèñòåì ãàëüâàíîêîí- òàêòà æåëåçî–óãëåðîä è ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà, ïðîâåäåííîå íàìè äëÿ öèíê-, íèêåëü- è ìåäüñî- äåðæàùèõ ñèñòåì [25], ïîêàçàë ïðèíöèïèàëüíóþ âîçìîæíîñòü ïðîõîæäåíèÿ äàííîãî ïðîöåññà ïðè ó÷àñòèè ìîíîãèäðàòà æåëåçà è äðóãèõ ìåòàë- ëîâ, èõ êàòèîíîâ èëè êîìïëåêñîâ ïðè çíà÷åíèè ðÍ > 6,5. Òàêèì îáðàçîì, ðåàêöèè (8–12) ñîãëà- ñóþòñÿ ñ âûâîäàìè, ïîëó÷åííûìè äëÿ ïåðå÷èñ- ëåííûõ âûøå ñèñòåì. 22 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ Â òî æå âðåìÿ â ñèëó êîëè÷åñòâåííîãî ðàñ- ïðåäåëåíèÿ ñòðóêòóð ïî äàííûì ÐÔÀ ôåððèò ñåðåáðà AgFeO2 íå ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì ïðîäóê- òîì ñâÿçûâàíèÿ Ag(I) èç äèñïåðñèîííîé ñðåäû. Áîëåå âåðîÿòíûì êîëëîèäíî-õèìè÷åñêèì ïðîöåññîì, ïðîõîäÿùèì â ñèñòåìå, ÿâëÿåòñÿ âçàèìîäåéñòâèå êàòèîíîâ è êîìïëåêñîâ ñåðåá- ðà ñ æåëåçî-êèñëîðîäíûìè êîìïëåêñàìè, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëü- íîé ðåàêöèåé ìåæäó æåëåçîì è ñåðåáðîì è ôîð- ìèðîâàíèåì ñòðóêòóð îêñèäà æåëåçà (ïðåäïî- ëîæèòåëüíî ìàããåìèòà -Fe2O3) è ìåòàëëè÷åñ- êîãî ñåðåáðà. Ïðè ýòîì ñåðåáðî ìîæåò âîññòà- íàâëèâàòüñÿ êàê îòäåëüíî â âèäå ÷àñòèö, òàê è íà ïîâåðõíîñòè îêñèäà æåëåçà. Òàêîé ïðîöåññ õàðàêòåðåí äëÿ ùåëî÷íîé ñðåäû (ðÍ > 9,5), ãäå âîçìîæåí ãèäðîëèç Fe(II) ñ îáðàçîâàíèåì ãèä- ðîêñîêîìïëåêñ FeOH+ èëè ãèäðîêñèäà Fe(OH)2, êîòîðûå ìîãóò âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ ñåðåáðîì ïî îêèñëèòåëüíî-âîcñòàíîâèòåëüíîìó ìåõàíèç- ìó, îáðàçóÿ äâå îòäåëüíûå ñòðóêòóðû — -Fe2O3 è Ag0. Ïðè ýòîì â äèñïåðñèîííóþ ñðåäó ïîñòó- ïàþò ïðîòîíû, êîòîðûå ñäâèãàþò çíà÷åíèÿ ðÍ â íåéòðàëüíóþ îáëàñòü, ÷òî ïîäòâåðæäåíî ýêñ- ïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè (ðèñ. 1á). Òàêîå âçàèìîäåéñòâèå ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ ýëåêò- ðîêèíåòè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà îêñèäà æåëåçà è ïðèäàåò ñèñòåìå àãðåãàòèâíóþ (ðèñ. 7) è ñåäè- ìåíòàöèîííóþ (òàáëèöà) óñòîé÷èâîñòü.  îá- ùåì âèäå îêèñëèòåëüíî-âîññòàíîâèòåëüíûé ìå- õàíèçì îáðàçîâàíèÿ ôàçû ìàããåìèòà -Fe2O3 â ïðèñóòñòâèè ñåðåáðà îïèñûâàåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: 2FeOH++2Ag++H2O -Fe2O3+ 2Ag0+4H+ (13) 2FeOH++2AgOH -Fe2O3+2Ag0+2H++H2O (14) 2Fe(OH)2+2Ag+ -Fe2O3+2Ag0+2H++H2O (15) 2Fe(OH)2+2AgOH -Fe2O3+2Ag0+3H2O (16) Äëÿ ðåàêöèé (13–16) áûë ïðîâåäåí îöåíî÷- íûé àíàëèç òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ôóíêöèé ïî ñòàíäàðòíûì ìåòîäèêàì [26] ñ èñïîëüçîâàíè- åì ñïðàâî÷íûõ äàííûõ [27, 28], êîòîðûé ïîêà- çàë, ÷òî ïîòåíöèàë Ãèááñà (– G298°) ñîñòàâëÿ- åò ñîîòâåòñòâåííî, êêàë/(ìîëü·ãðàä): 27,98; 35,387; 28,82; 56,56 è òåîðåòè÷åñêè äîïóñêàåò ïðîõîæäåíèå êàæäîé èç íèõ. Âçàèìîäåéñòâèå ñåðåáðà, íàõîäÿùåãîñÿ â äèñïåðñèîííîé ñðåäå, ñ äðóãèìè æåëåçî-êèñëî- ðîäíûìè ñòðóêòóðàìè, â ÷àñòíîñòè ïðîòîëåïè- äîêðîêèòàìè (Green Rust) Fe2FeO2(OH)3 è FeFeO2(OH), ìîæåò ïðîõîäèòü êàê íåïîñðåä- ñòâåííî ñ ôàçîé GR, òàê è ñ îòðèöàòåëüíî çàðÿ- æåííûìè «çåëåíûìè êîìïëåêñàìè» [20]. Ïðè ýòîì îòðèöàòåëüíûé çàðÿä «çåëåíûõ êîìïëåê- ñîâ» êîìïåíñèðóåòñÿ ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåí- íûì êàòèîíîì Ag+, â ýòîì ñëó÷àå âîññòàíîâëå- íèå ñåðåáðà ìîæåò ïðîõîäèòü íåïîñðåäñòâåí- íî â ñòðóêòóðå «çåëåíîãî êîìïëåêñà» çà ñ÷åò ïîëíîãî îêèñëåíèÿ Fe(II) â ðåøåòêå Green Rust: [Fe2FeO3(OH)2]–+Ag+ [Fe2FeO3(OH)2]Ag (17) [Fe2FeO3(OH)3]–2+2Ag+ [Fe2FeO3(OH)3]Ag2 (18) [FeFeO2(OH)2]–+Ag+ [FeFeO2(OH)2]Ag (19) Äàííîå ïðåäïîëîæåíèå ïåðåêëèêàåòñÿ ñ ðå- çóëüòàòàìè èññëåäîâàíèÿ ïðîöåññà ôîðìèðîâà- íèÿ ñòðóêòóð íà îñíîâå GR â ðàñòâîðàõ ñîëåé æåëåçà â âîäíîé áåñêèñëîðîäíîé äèñïåðñèîí- íîé ñðåäå â ïðèñóòñòâèè ðÿäà êàòèîíîâ, â ÷àñò- íîñòè çîëîòà, ñåðåáðà, ìåäè.  ðàáîòàõ [29, 30] áûëî ïîêàçàëî, ÷òî ñòðóêòóðû GR I è GR II îá- ëàäàþò ÿâíî âûðàæåííûìè âîññòàíîâèòåëüíû- ìè ñâîéñòâàìè è ñïîñîáíû âîññòàíàâëèâàòü ýëåêòðîïîëîæèòåëüíûå ïî îòíîøåíèþ ê æåëå- çó êàòèîíû äèñïåðñèîííîé ñðåäû äî ìåòàëëà (Au0, Ag0, Cu0). Òàêèì îáðàçîì, íà îñíîâàíèè ýêñïåðèìåí- òàëüíûõ äàííûõ ñäåëàíà ïîïûòêà ðàñêðûòèÿ êîëëîèäíî-õèìè÷åñêîãî ìåõàíèçìà ôîðìèðîâà- íèÿ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð ìîðôîëîãè- ÷åñêîãî -ðÿäà ïðè êîíòàêòå ñòàëüíîãî ýëåêò- ðîäà ñ äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæàùåé ñå- ðåáðî. Íà íà÷àëüíîì ýòàïå èîíû ñåðåáðà ìîãóò âëèÿòü íà ýëåêòðîõèìè÷åñêèé ïðîöåññ — âñòó- ïàòü âî âçàèìîäåéñòâèå ñ ïîâåðõíîñòüþ ýëåêò- ðîäà, áëîêèðóÿ åãî êàòîäíûå ó÷àñòêè è òîðìî- çÿ ïîñòóïëåíèå â ñèñòåìó èîíîâ ãèäðîêñèëà. Èîíû è êîìïëåêñû ñåðåáðà ìîãóò âçàèìîäåé- ñòâîâàòü ñ êàòèîííûìè ôîðìàìè æåëåçà è íå- ïîñðåäñòâåííî ó÷àñòâîâàòü â ïðîöåññå ôîðìè- 23 М АТ ЕР И АЛ О ВЕ Д ЕН И Е Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 ðîâàíèÿ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð, ÷òî õà- ðàêòåðíî êàê äëÿ ôàç ïðîòîëåïèäîêðîêèòîâ (GR I è GR II), òàê è äëÿ ôàçû ìàããåìèòà -Fe2O3. Èîíû ñåðåáðà, íàõîäÿùèåñÿ â äèñïåðñèîííîé ñðåäå, òàêæå ìîãóò âîññòàíàâëèâàòüñÿ íà ïî- âåðõíîñòè ñôîðìèðîâàâøèõñÿ îêñèäîâ, ïðèäà- âàÿ èõ âîäíûì çîëÿì óñòîé÷èâîñòü â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè. Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ ñòðóêòóð, ñôîðìè- ðîâàâøèõñÿ ïðè êîíòàêòå ñòàëüíîãî ýëåêòðîäà ñ àýðèðîâàííîé äèñïåðñèîííîé ñðåäîé, ñîäåðæà- ùåé ñåðåáðî, áóäóò ñâÿçàíû ñ îïðåäåëåíèåì çà- âèñèìîñòåé èõ ýëåêòðîêèíåòè÷åñêîãî ïîòåíöèà- ëà îò çíà÷åíèÿ ðÍ äèñïåðñèîííîé ñðåäû è êîí- öåíòðàöèè èñõîäíîãî ðàñòâîðà ýëåêòðîëèòà. Àêòóàëüíûì âîïðîñîì ïðè ïîëó÷åíèè ïîäîáíûõ ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè çîëåé áåç äîáàâêè ñòàáèëèçàòîðîâ ïðè ñîõðàíåíèè èõ óñòîé÷èâîñòè. Óñòîé÷èâûå êîíöåíòðèðîâàííûå çîëè ïîëèêðèñòàëëîâ ìàãíåòèòà è ìàããåìèòà ñ ñåðåáðîì ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ïðè èçãîòîâ- ëåíèè íîâûõ ìàòåðèàëîâ ìåäèêî-áèîëîãè÷åñêî- ãî íàçíà÷åíèÿ. Âûâîäû 1. Èññëåäîâàíèå ïðîöåññà ôîðìèðîâàíèÿ æå- ëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìå ñòàëüíî- ãî ýëåêòðîäà, êîíòàêòèðóþùåãî ñ âîäíîé äèñïåð- ñèîííîé ñåðåáðîñîäåðæàùåé ñðåäîé, â óñëîâèÿõ ñâîáîäíîãî äîñòóïà êèñëîðîäà ê ïîâåðõíîñòè ýëåêòðîäà ïîêàçàëî çàâèñèìîñòü óêàçàííîãî ïðî- öåññà îò çíà÷åíèé ðÍ äèñïåðñèîííîé ñðåäû, îï- ðåäåëÿþùèõ ôîðìû íàõîæäåíèÿ â íåé æåëåçà è ñåðåáðà, êîòîðûå ó÷àñòâóþò â çàðîæäåíèè íà- íîðàçìåðíûõ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð. 2. Ïðèñóòñòâèå â äèñïåðñèîííîé ñðåäå èîíîâ ñåðåáðà çàìåäëÿåò êàòîäíûé ïðîöåññ îáðàçî- âàíèÿ àíèîíîâ ãèäðîêñèëà è îêèñëåíèÿ êàòèî- íîâ Fe(II), ÷òî ïðèâîäèò ê ïðåèìóùåñòâåííîìó ðàçâèòèþ ñòðóêòóð æåëåçî-êèñëîðîäíîãî ìîð- ôîëîãè÷åñêîãî -ðÿäà: ïðîòîëåïèäîêðîêèòîâ (GRI è GR II), ëåïèäîêðîêèòà -FeÎOÍ, ìàã- ãåìèòà -Fe2O3 è ìàãíåòèòà Fe3O4. 3. Èîíû ñåðåáðà, íàõîäÿùèåñÿ â äèñïåðñè- îííîé ñðåäå, âçàèìîäåéñòâóþò êàê ñ èîíàìè è êîìïëåêñàìè æåëåçà äèñïåðñèîííîé ñðåäû, íå- ïîñðåäñòâåííî ó÷àñòâóÿ â ïðîöåññå ôîðìèðî- âàíèÿ ñòðóêòóð, òàê è ñ ïîâåðõíîñòüþ ñôîðìè- ðîâàâøèõñÿ ÷àñòèö, ÷òî ïðèâîäèò ê ïðîöåññó ñòàáèëèçàöèè ñèñòåìû è ôîðìèðîâàíèþ ñëàáî- êîíöåíòðèðîâàííîãî çîëÿ. 4. Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ ñèñòåìû Fe0– H2O–O2–AgNO3 áóäóò íàïðàâëåíû íà ïîëó÷å- íèå êîíöåíòðèðîâàííûõ óñòîé÷èâûõ âîäíûõ çî- ëåé æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ÷àñòèö, ñîäåðæàùèõ â ñâîåé ñòðóêòóðå ñåðåáðî. Òàêèå ñèñòåìû ìî- ãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ïðè èçãîòîâëåíèè ôóíê- öèîíàëüíûõ ìàòåðèàëîâ, íàïðèìåð ìåäèêî-áèî- ëîãè÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ. Ïðîâåäåíî äîñë³äæåííÿ âïëèâó ³îí³â ñð³áëà íà ôîðìóâàí- íÿ çàë³çî-êèñíåâèõ ñòðóêòóð ó ñèñòåì³ ñòàëåâîãî åëåêòðî- äà, ÿêèé êîíòàêòóº ç âîäíèì äèñïåðñ³éíèì ñåðåäîâèùåì. Íà ï³äñòàâ³ åêñïåðèìåíòàëüíèõ äàíèõ ïðîâåäåíî îö³íêó òåðìîäèíàì³÷íèõ ôóíêö³é ðåàêö³é ôàçîóòâîðåííÿ çàëåæ- íî â³ä õ³ì³÷íîãî ñêëàäó äèñïåðñ³éíîãî ñåðåäîâèùà. Êëþ÷îâ³ ñëîâà: íàíîðîçì³ðí³ ñòðóêòóðè, îêñèäè é ìîíî- ã³äðàòè çàë³çà, ³îíè òà êîìïëåêñè ñð³áëà, ôîðìóâàííÿ é òðàíñôîðìàö³¿ íàíîñòðóêòóð There has been a research of the influence of argentums ions on the formation of nanosized iron-oxygen structures in the system of the steel electrode contacting with water dispersion medium. On the ground of the experimental data there has been made the appraisal of thermodynamic functions of phase’s formation reactions depending on chemical solution of the dispersion medium. Key words: nanosized structures, oxides and monohydrates of iron, ions and complexes of silver, formation and transformation of nanostructures. 1. Ëàâðèíåíêî Å.Í. Ôîðìèðîâàíèå íàíî- è ìèêðîðàçìåð- íûõ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìàõ Fe0– H2O–O2 è Fe0–Ñ–H2O–O2 // Ñá. íàó÷í. òðóäîâ «Íàíîñèñ- òåìû. Íàíîìàòåðèàëû. Íàíîòåõíîëîãèè». — 2007. — Ò. 5, ñïåöâûï. ¹ 1. — C. 217–228. 2. Âëèÿíèå óñëîâèé îñàæäåíèÿ íà ñîñòàâ, ñòðóêòóðó è ñâîéñòâà ãèäðîêñèäíûõ ôåððèòíûõ ïîðîøêîâ / Ëóêà- ÷èíà Å.Í, Ñòåöåíêî Â.È., Ãóð÷åíêî À.È. è äð. // Õèìè- ÷åñêàÿ òåõíîëîãèÿ. — 1979. — ¹ 3. — Ñ. 21–23. 3. Ëàâðèíåíêî Î.Ì. Ïðîöåñè óòâîðåííÿ äèñïåðñíèõ ôàç ó ñèñòåì³ ãàëüâàíîêîíòàêò³â çàë³çî–âóãëåöü (êîêñ) ó âîäíîìó ñåðåäîâèù³. — Àâòîðåô. äèñ. … êàíä. õ³ì. íàóê: 02.00.11. — Ê., 2002. — 20 ñ. 4. Ëàâðèíåíêî Å.Í. Ôîðìèðîâàíèå óëüòðàäèñïåðñíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìå Fe0–H2O–O2–KMnO4 // Ñá. íàó÷í. 24 Íàíîñòðóêòóðíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå, 2009, ¹ 2 НАНОЧАСТИЦЫ, НАНОКЛАСТЕРЫ, НУЛЬМЕРНЫЕ ОБЪЕКТЫ òðóäîâ «Íàíîñèñòåìû, Íàíîìàòåðèàëû, Íàíîòåõíîëî- ãèè». — 2007. — Ò. 5, ¹ 1. — C. 275–285. 5. Ëàâðèíåíêî Î.Ì., Ïðîêîïåíêî Â.À. Íàíîõ³ì³÷í³ ïðîöå- ñè âèëó÷åííÿ ì³ä³ ç âîäíèõ ðîç÷èí³â â ñèñòåìàõ íà îñ- íîâ³ çàë³çà òà âóãëåöþ // Òåçè êîíôåðåíö³¿ «Íàíîðîçì³ðí³ ñèñòåìè. Áóäîâà–âëàñòèâîñò³–òåõíîëî㳿-ÍÀÍÑÈÑ- 2007». — Ê., 2007. — Ñ. 137. 6. Áûñòðûõ Ë.È. Õèìè÷åñêàÿ àêòèâíîñòü ìåòàëëîâ — Îìñê: Çàï.-Ñèá. êí. èçä-âî, 1976. — 131 ñ. 7. Krause A. Die silberferritmethode in der Oxihydratche- mie // Z. anorgan. und allgem. Chem. — 1966. — 11, ¹ 2. — P. 255. 8. Ùóêèí Å.Ä., Ïåðöîâ À.Â., Àìåëèíà À.Å. Êîëëîèäíàÿ õèìèÿ. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 2006. — 444 ñ. 9. Ïðîêîïåíêî Â.À., Ëàâðèíåíêî Å.Í., Ìàìóíÿ Ñ.Â. Ëî- êàëèçàöèÿ ïðîöåññîâ îáðàçîâàíèÿ íàíîðàçìåðíûõ æå- ëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìå Fe0–H2O–O2 // Ñá. íàó÷í. òðóäîâ «Íàíîñèñòåìû. Íàíîìàòåðèàëû. Íàíîòåõíîëîãèè». — 2005. — Ò. 3, ¹ 2. — Ñ. 513–520. 10. Ëàâðèíåíêî Å.Í. Ðîëü êàòèîíîâ æåëåçà äèñïåðñèîí- íîé ñðåäû ïðè îáðàçîâàíèè æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìàõ íà îñíîâå æåëåçà è óãëåðîäà // Ñá. íàó÷í. òðóäîâ «Íàíîñèñòåìû. Íàíîìàòåðèàëû. Íàíî- òåõíîëîãèè». — 2008. — Ò. 6, ñïåöâûï. ¹ 2. — C. 529– 550. 11. Ëàâðèíåíêî Î.Ì., Ìàìóíÿ Ñ.Â. Âïëèâ ñêëàäó àêòè- âóþ÷îãî ðîç÷èíó íà ïðîöåñ öåìåíòàö³¿ ì³ä³ // VIII ̳æ- íàðîäíà íàóêîâî-ïðàêò. êîíô. ñòóäåíò³â, àñï³ðàíò³â òà ìîëîäèõ ó÷åíèõ «Åêîëîã³ÿ. Ëþäèíà. Ñóñï³ëüñòâî» ÍÒÓÓ «Êϲ». — Ê., 2005. — Ñ. 108. 12. Ëóðüå Þ.Þ. Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ïðîìûøëåííûõ ñòî÷- íûõ âîä. — Ì.: Õèìèÿ, 1984. — 448 ñ. 13. Ãîðøêîâ Â.Ñ., Òèìîøîâ Â.Â., Ñàâåëüåâ Â.Ã. Ìåòîäû ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî àíàëèçà âÿæóùèõ âåùåñòâ. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1981. — 335 ñ. 14. Òåõíèêà ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè / Ïîä ðåä. Ä. Êåÿ. — Ì.: Ìèð, 1965. — Ñ. 69. 15. À. ñ. 1033904 ÑÑÑÐ. Ñïîñîá äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ïðå- ïàðàòîâ ôåððîìàãíèòíûõ âåùåñòâ äëÿ ýëåêòðîííîé ìèêðîñêîïèè è óñòðîéñòâî äëÿ åãî îñóùåñòâëåíèÿ / À.Ê. Äóä÷åíêî, À.Ñ. Êóçåìà, È.Å. Ãðèíüêî, È.Ñ. Ëÿëü- êî // Îòêðûòèÿ. Èçîáðåòåíèÿ. — 1983. — ¹ 29. — Ñ. 159. 16. Äóä÷åíêî À.Ê., Ãðèíüêî È.Å., Êóçåìà À.Ñ. Ñïîñîá ïî- ëó÷åíèÿ ìîíîñëîÿ èç ÷àñòèö ôåððîìàãíèòíîãî ïîðîø- êà äëÿ ýëåêòðîííîé è îïòè÷åñêîé ìèêðîñêîïèè. — Ïî- ðîøêîâàÿ ìåòàëëóðãèÿ. — 1998. — ¹ 3–4. — Ñ. 115. 17. Àäàïòàöèÿ òðàäèöèîííûõ ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ìåòîäîâ ðàçäåëåíèÿ äëÿ äèñïåðñíûõ ôàç æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñîåäèíåíèé / Â.À. Ïðîêîïåíêî, Å.Í. Ëàâðèíåíêî, À.À. Âàùåíêî, Ë.Ã. Íàäåë // Ýêîòåõíîëîãèè è ðåñóð- ñîñáåðåæåíèå. — 2005. — ¹ 6. — Ñ. 36–42. 18. Ëàáîðàòîðíûå ðàáîòû è çàäà÷è ïî êîëëîèäíîé õèìèè / Ïîä ðåä. Þ.Ã. Ôðîëîâà, À.Ñ. Ãðîäñêîãî. — Ì.: Õè- ìèÿ, 1986. — 216 ñ. 19. Âëèÿíèå òåìïåðàòóðû íà ðàçâèòèå íàíîðàçìåðíûõ çà- ðîäûøåâûõ æåëåçî-êèñëîðîäíûõ ñòðóêòóð â ñèñòåìå Fe0–H2O–O2 / Å.Í. Ëàâðèíåíêî, Â.À. Ïðîêîïåíêî, Í.È. Ëåáîâêà, Ñ.Â. Ìàìóíÿ // Êîëëîèäí. æóðíàë. — 2008. — Ò. 70, ¹ 3. — Ñ. 1–8. 20. Ëàâðèíåíêî Î.Ì. Óòâîðåííÿ óëüòðàäèñïåðñíèõ ôå- ðèò³â í³êåëþ, ì³ä³ òà öèíêó â ñèñòåì³ ãàëüâàíîêîíòàê- òó çàë³çî–âóãëåöü (1. Ô³çèêî-õ³ì³÷í³ çàêîíîì³ðíîñò³ óòâîðåííÿ óëüòðàäèñïåðñíèõ ôåðèò³â â ñèñòåì³ ãàëü- âàíîêîíòàêòó çàë³çî–âóãëåöü). — Íàóêîâ³ â³ñò³ ÍÒÒÓ «Êϲ». — 2007. — ¹ 6. — Ñ.131–139. 21. Ëàâðèíåíêî Å.Í., Ïðîêîïåíêî Â.À., Íåòðåáà Ñ.Â. Ôîðìè- ðîâàíèå íàíîðàçìåðíûõ ÷àñòèö ôåððèòà êîáàëüòà â ñèñòå- ìå Fe0–H2O–O2 // Ìàòåðèàëû I Ìåæäóí. íàó÷í. êîíô. «Íàíîñòðóêòóðíûå ìàòåðèàëû-2008: Áåëàðóñü — Ðîñ- ñèÿ — Óêðàèíà». — Ìèíñê, 2008. — 511 ñ. 22. Feitknecht von W. Zur Frage der Silberferritmethode // Z. anorgan. und allgem. Chem. — 1966. — V. 11, ¹ 2. — P. 220. 23. Çàïîëüñêèé À.Ê. Ðîëü íàíîñòðóêòóð â ïðîöåññå êîàãóëÿ- öèîííîé î÷èñòêè âîäû // Êîëëîèäíî-õèìè÷åñêèå îñíîâû íàíîíàóêè. — Ê.: Àêàäåìïåðèîäèêà, 2005. — Ñ. 446–447. 24. Ïÿòíèöêèé È.Â., Ñóõàí Â.Â. Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ñå- ðåáðà. — Ì.: Íàóêà, 1975. — 264 ñ. 25. Ëàâðèíåíêî Î.Ì. Óòâîðåííÿ óëüòðàäèñïåðñíèõ ôå- ðèò³â í³êåëþ, ì³ä³ òà öèíêó â ñèñòåì³ ãàëüâàíîêîíòàê- òó çàë³çî–âóãëåöü (2. Àíàë³ç êîëî¿äíî-õ³ì³÷íèõ ìå- õàí³çì³â óòâîðåííÿ óëüòðàäèñïåðñíèõ ôåðèò³â â ñèñ- òåì³ ãàëüâàíîêîíòàêòó çàë³çî–âóãëåöü) // Íàóêîâ³ â³ñò³ ÍÒÒÓ «Êϲ». — 2008. — ¹ 3. — Ñ. 119–128. 26. Áóëàõ À.Ã. Ìåòîäû òåðìîäèíàìèêè â ìèíåðàëîãèè. — Ë.: Íåäðà, 1974. — 183 c. 27. Êàðàïåòüÿíö Ì.Õ., Êàðàïåòüÿíö Ì.Ë. Îñíîâíûå òåð- ìîäèíàìè÷åñêèå êîíñòàíòû íåîðãàíè÷åñêèõ è îðãàíè- ÷åñêèõ âåùåñòâ. — Ì.: Õèìèÿ, 1968. — 471 ñ 28. Íàóìîâ Ã.Á., Ðûæåíêî Á.Í., Õîäàêîâñêèé È.Ë. Ñïðà- âî÷íèê òåðìîäèíàìè÷åñêèõ âåëè÷èí (äëÿ ãåîëîãîâ). Èçä. 4-å. — Ì.: Àòîìèçäàò, 1971. — 240 ñ. 29. Reduction of AgI, AuIII, CuII, and HgII by FeII/FeIII hudroxysulphate green rust / O’Loughlin E.J., Kelly Sh.D., Kemner K.M. et al. // Chemosphere. — 2003. — 53. — P. 437–446. 30. O’Loughlin E. J., Kemner K. M., Burris D. R. Effects of AgI, AuIII, and CuII on the Reductive Dechlorination of Carbon Tetrachloride by Green Rust // Environ. Sci Technol. — 2003. — 37. — P. 2905–2912.