Электрохимия

Работа посвящена медьсодержащим катализаторам, которые находят широкое применение в химической промышленности и, прежде всего, в производстве аммиака, метанола и капролактама.

Выявлены оптимальные условия синтеза для получения соединений с наибольшим выходом. Изучен состав и ИК спектры выделенных соединений.

Методом циклической вольтамперометрии изучено окислительно-восстановительное поведение ряда производных фталоцианина меди в щелочном растворе. Дана оценка электрокаталитической активности соединений в реакции электровосстановления молекулярного кислорода.

Показана возможность получения электролитических сплавов кобальта и никеля из сульфатно-оксалатного электролита.

Рассмотрены закономерности процесса анодного растворения перитектической системы сплавов олово-сурьма. Установлен фазовый состав системы сплавов и аналитические выражения для зависимости парциальных токов растворения сосуществующих фаз от состава сплава.

Гравиметрическим методом исследован процесс коррозии меди, латуни, стали в водных растворах сульфаминовой кислоты. Показано ингибирующее действие различных органических добавок в индивидуальном и смешанном варианте.

Определена электропроводность образцов оксида железа различной химической предыстории на переменном токе. Выявлен диапазон частот, в котором электропроводность определяется внутренней структурой образцов оксида железа.

Изучено влияние добавки меди на характеристики поверхностных пленок в растворах щелочей.

Разработаны алгоритмы расчета параметров, необходимых для вычисления теоретических значений парциальных токов растворения фаз гетерогенного сплава.

Изучены особенности совместного электровосстановления ионов железа и меди из низкоконцентрированного пирофосфатного электролита, а также структуры получаемого сплава железо-медь.

Пособие соответствует федеральному государственному стандарту дисциплины «Электрохимические методы анализа» направления 04.03.01 «Химия» и специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия». Рассмотрены основные электрохимические методы: потенциометрия, вольтамперометрия, кондуктометрия, кулонометрия. Даны основные понятия и теоретические основы электрохимических методов анализа.

Рассмотрены основные теоретические понятия и закономерности возникновения электродвижущих сил в гальваническом элементе. Содержит рекомендации и указания к лабораторной работе и индивидуальные задания для проведения коллоквиумов и практических работ по определению электродвижущих сил гальванических элементов и потенциалов электродов.

Изложены краткие теоретические сведения по основам химической термодинамики, фазовых равновесий и растворов, химической кинетики, катализа и электрохимии.

Приведены задачи, которые включены в домашнее задание модуля II «Растворы. Электрохимические явления и процессы» курса «Общая химия». В каждом разделе пособия даны примеры решения типовых задач. В приложении представлен обширный справочный материал.

Работа посвящена проблеме создания эффективного электродного материала для электрохимических технологий.

Исследовано влияние частоты импульсного тока на ЭХРО никеля движущимся с различными скоростями электродом-инструментом без прерывания поляризации.

Исследована природа катодных токов и взаимное влияние компонентов раствора в зависимости от потенциала электрода, состава раствора и материала электрода.

Построена объединенная модель выбора лигандов для создания составов растворов для электроосаждения сплавов Sn-Co, Cu-Zn. Экспериментально подтверждена возможность получения представленных электролитических сплавов из растворов на основе глюконатных комплексов ионов этих металлов, прогнозируемых предложенной моделью.

Изучены закономерности процесса электрохимического осаждения меди на титан и тантал из бинарной ионной жидкости бромид 1-бутил-3-метилимидазолия - бромид меди (II).

Рассмотрены основные свойства и области применения висмута, а также составы растворов, использующихся для осаждения висмутовых покрытий и пленок. Особое внимание уделено обобщению литературных данных и новых результатов экспериментальных исследований и квантово-химических расчетов авторов по комплексообразованию висмута (III) c рядом О-, N- и S-содержащих лигандов (этилендиаминтетраацетат-, тиоцианат-, тиосульфат- и сульфит-ионами и тиокар-бамидом) и электрохимическому поведению висмута в водных растворах, содержащих комплексы висмута (III) с вышеуказанными лигандами.

Рассмотрены особенности возникновения двойного электрического слоя на границе раздела фаз, диффузия, диффузионный потенциал. Проанализировано применение потенциометрических методов для определения активности, рН, произведения растворимости, чисел переноса в растворах электролитов.

В учебно-методическом пособии излагаются основы подготовки и проведения экспериментов по исследованию термодинамических и кинетических свойств расплавленных солей. Предназначено для самостоятельной подготовки магистрантов к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электрохимия расплавленных солей».

В пособии рассмотрены основные вопросы теоретической электрохимии: кинетика и термодинамика электродных процессов в гальванических элементах и при электролизе, строение межфазных границ и модели двойного электрического слоя, особенности коррозионных процессов и методы защиты металлов от коррозии. Приведены примеры и задачи для самостоятельного решения.

Методические указания разработаны в соответствии с программой по неорганической химии для студентов направления 020100.62 «Химия» и 020300.62 «Химия, физика и механика материалов». Включают теоретический обзор, лабораторный практикум и задания различной степени сложности для закрепления знаний.

Рассмотрены основные понятия и законы, описывающие поведение электролитов. Приведены тестовые задания, подготовленные для контроля знаний студентов при изучении раздела «Растворы электролитов».

В статье рассмотрены процессы, способствующие деградации характеристик мембранно-электродных блоков (МЭБ) электролизеров воды с твердым полимерным электролитом (ТПЭ). В частности, показано, что в процессе ресурсных испытаний электролизной ячейки с ТПЭ имел место унос платины из катодного активного слоя и ее осаждение в прикатодной области мембраны. Помимо платины, в мембране был обнаружен ряд других элементов (Ti, Ir, Fe, Ni, Si), переносимых в нее водойреагентом из конструктивных элементов МЭБ, электролизной ячейки и ее внешней обвязки (анодного электрокаталитического слоя, полуячеек, трубопроводов, резервуара-сепаратора для воды и пр.). Наблюдаемая значительная потеря платины катодным каталитическим слоем ведет к снижению его активности (за счет снижения концентрации наночастиц платины и потери их связанности), а появление в мембране ионов платины и других элементов, имеющих более низкую подвижность, чем ионы водорода, вело к снижению проводимости и изменению структуры мембраны, в результате чего напряжение электролиза в процессе ресурсных испытаний росло

Краткие методические замечания, которые могут пригодиться тем, кто пользуется или хочет воспользоваться книгой профессора Ю. Д. Гамбурга "Гальванические покрытия. Справочник по применению" в учебном процессе.

Рассмотрены основные вопросы теоретической электрохимии: строение межфазных границ и модели двойного электрического слоя, кинетика и термодинамика электродных процессов в гальванических элементах и при электролизе. Приведены задачи с примерами решения.

Исследование посвящено поиску новых электрохимических систем для твердофазных высокоэффективных миниатюрных твердофазных химических источников тока.

Изучено влияние концентрации силиката натрия на процессы анодного выделения кислорода и образования перексосоединений на платиновом электроде в широкой области положительных потенциалов при постоянном модульном соотношении SiO[2]: Na[2]O (1: 1).

Работа посвящена поиску новых приемов синтеза гетероциклических селенорганических соединений и выявлению их окислительно-восстановительных свойств.

В прцессе электрокристаллизации металлов на катоде возникают эффекты тепловыделения, связанные с энергетикой суммарного электрохимического процесса, состоящего из ряда стадий химических и электрохимических реакций.

Работа посвящена возможности электрохимического получения соединений внедрения графита (СВГ) из растворов нитрата меди.

Изучены физико-химические свойства композиционных электрохимических покрытий медь–УДА осажденных из цитратного электролита меднения. Установлено влияния присутствия ультрадисперсного алмаза в электролите на твердость, износостойкость, пористость, адгезию, рассеивающую способность полученных композиционных электрохимических покрытий.

Представлена работа по изучению влияния плотности тока и состава электролита на рассеивающую способность по току и металлу хромовых электролитов.

Представлены результаты исследований электрических характеристик газочувствительных структур на основе тонкопленочных слоев диоксида олова.

Работа посвящена очистке промывных вод после гальванического сернокислого кадмирования.

Показана возможность улучшения триботехнических свойств представленных материалов.

Исследован механизм катодного внедрения лантана в структуру представленного электрода. Показано, что модифицирование электрода лантаном и литием приводит к увеличению стабильности характеристик модифицированного LiLa[0, 01]Mn[1, 99]О[4] электрода в качестве катодного материала литиевого аккумулятора.

Показана возможность получения электролитических сплавов кобальта с никелем с различным процентным соотношением компонентов. Разработаны составы электролитов и режимы электроосаждения функциональных кобальтникелевых покрытий.

Приведены типовые задачи по темам «Растворы электролитов», «Гальванические элементы. Электролиз», «Коррозия и защита металлов от коррозии» для контроля знаний студентов по темам модуля 3 курса химии в техническом университете.

Определен механизм взаимодействия стабилизатора - олеиновой кислоты с магнитной фазой при синтезе магнитных жидкостей на основе керосина и их последующего использования для удаления пленок нефтепродуктов с поверхности водоемов и в нефтеловушках.

Основан по инициативе академика А.Н. Фрумкина в 1965 г. Публикуются оригинальные статьи, обзоры, краткие сообщения, письма в редакцию, хроника и рецензии на книги по всем аспектам электрохимии. Журнал является рецензируемым и включен в Перечень ВАК для опубликования работ соискателей ученых степеней.

В обзоре рассмотрены перспективы использования молекулярного распознавания искусственными рецепторами (макроциклическими соединениями и полимерами с молекулярными отпечатками) при создании сенсоров для определения биологически активных соединений - субстратов оксидоредуктаз в объектах со сложными матрицами. Впервые систематизированы сведения о получении, свойствах и применении в анализе комплексов указанных искусственных рецепторов с аналитами - органическими соединениями различных классов. Особое внимание уделено обсуждению подходов, обеспечивающих специфичность действия рецепторов за счет молекулярного распознавания.

При исследовании разнообразных процессов и систем с учетом физических и химических взаимодействий между различными объектами реальной действительности приходится сталкиваться с многочисленными трудностями. Одна из них заключается в том, что для её преодоления требуется объединить знания в различных предметных областях из разных разделов естествознания, каждая из которых имеет свою методологию, свой аппарат и даже свою терминологию. Лишь использование междисциплинарного подхода может в этом случае обеспечить должное решение стоящих научных задач и развитие всевозможных приложений в практике.

В методических указаниях даны основные сведения об электрохимических методах анализа. Главное внимание уделено практическому применению потенциометрических методов в условиях лабораторных занятий.

Показана принципиальная возможность электрохимического определения оксида азота (II) и молекулярного кислорода при их совместном присутствии в модельных и биосистемах. Используя вольтамперометрические измерения на модифицированном нафионом стеклоуглеродном электроде, удалось количественно зафиксировать концентрационные зависимости исследуемых газов.

Методом изотермического насыщения хлоридных и хлоридно-фторидных расплавленных солей определена растворимость оксидов кальция, стронция и бария. Установлены факторы, влияющие на растворимость оксидов щелочноземельных металлов в расплавленных солях.

Приведены результаты катодного поведения магнетита в водном растворе КОН. Дана сравнительная оценка механизмов выделения водорода на электродах их Fe[3]O[4] и железа "Армко".

Проведено модельное исследование влияния начального состава представленных смесей на стационарные параметры плазмы тлеющего разряда постоянного тока. Получены рассчетные данные по энергетическим распределениям электронов, интегральным характеристикам электронного газа и концентрациям заряженных частиц.