DOI: https://doi.org/10.20998/2079-0821.2018.39.15

ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРІЯ ОСАДЖЕННЯ СПЛАВУ Со–Мо

Viktoriia Shtefan, Anastasiia Yepifanova, Oleksandr Kobziev, Myroslava Metenkanych

Анотація


На теперішній час сплави кобальт–молібден відносять до класу найбільш функціональних гальванічних покриттів, які характеризуються наступними властивостями: магнітними, хімічною стійкістю, каталітичною активністю, високою міцністю до зношування та корозійною стійкістю, в тому числі і в агресивних середовищах. Дана робота присвячена вивченню одержання кобальт-молібденового покриття з простого та комплексного електролітів. У роботі досліджено вплив лігандів, таких як трилон Б та сульфат амонію, на процес осадження сплаву. Методам лінійної вольтамперометрії в потенціодинамічному режимі при  варіюванні швидкостями розгортки потенціалу 1–100 мВ/с вивчено кінетику процесу електроосадження покриття із полілігандного аміачно-трилонатного електроліту на мідному електроді. Вивчені кінетичні закономірності відновлення іонів кобальту в таких системах:  «сульфат натрію – сульфат кобальту»; «сульфат натрію – сульфат кобальту – трилон Б»; «сульфат натрію – сульфат кобальту –  сульфат амонію» та «сульфат натрію – сульфат кобальту – трилон Б – сульфат амонію» із різними концентраціями. Аналізом вольтамперних характеристичних залежностей визначена природа катодних піків та механізм електродних процесів, розраховано критерій Семерано. На підставі рівняння Рендлса-Шевчика для необоротного процесу визначено коефіцієнт дифузії електроактивної сполуки та за рівнянням Я. Гохштейна була розрахована  константа швидкості стадії переносу заряду.  Крім того, за кутовим коефіцієнтом розраховано добуток коефіцієнта переносу на число електронів необоротної стадії. Запропоновано механізм та кінетичні рівняння осадження сплаву із полілігандного електроліту в загальному виді та за окремими стадіями. Досліджена також електрохімічна поведінка системи «сульфат натрію – молібдат натрію» при різних значеннях рН в кислому середовищі.


Ключові слова


сплав; покриття; кобальт; молібден; ліганд; вольтамперометрія

Повний текст:

PDF

Посилання


Pat. 92758, Ukraine, IPC (2006.01), C25D 3/52. Elektrolіt for deposited pokrittya cobalt molibden / Pomoshnik L.O., Stefan V.V., Stetsenko G.V. - № а201307706; publ. 09/10/2014. Bul. No. 17.

Subramania A., SathiyaPriya A. R., Muralidharan V. S. Electro-catalytic cobalt-molybdenum alloy deposits. International Journal of Hydrogen Energy. 2007. V. 32. R. 2843–2847.

Gromova V. A., Yapontsev Yu. S., Kublanovsky V. S., Dikusar A.I. Electrodeposition of Co–Mo alloys from citrate-pyrophosphate electrolyte. UKR. Chem JOURNAL. 2008. T. 74. № 3. P. 44–48.

Kuznetsov V. V., Bondarenko Z. V, Pshenichkina T. V. et al. Electrodeposition of Co–Mo alloy from ammonium citrate electrolyte, Electrochemistry. 2007. 43. Vol. 3. p. 367–372.

Shtefan V. V., Epifanova A. S., Koval’ova A. A., Bairachnyi B. I. Electrolytic Deposition of the Highly Hard Coatings of a Cobalt – Molybdenum Alloy. MaterSci. 2017. Vol. 52. P. 1–8.

Shtefan V., Yepifanova A., Berezovskyi I., Shkolnikova T. Stady of morphology and Co–Mo alloys films // XI International, May15–20, 2017 .: materials. Ivano-Frankivsk. 204 p.

Stefan V.V., Epifanova A.S., Manuilov A.M., et al. Voltage d4 - d10 of metals // Modern electrochemical technologists and equipment: mater. Doc.International scientific-tech. Conf., November 24–25, 2016.: Minsk: BSTU, 2016. 335 s.

Gomez E., Pellicer E., Duch M., etc. Molybdenum Alloy Electrodeposits for Magnetic Actuation. Electrochim. Acta. 2006. Vol. 51. P. 3214–3222.

Yapontsev Yu. S., Dikusar A. I., Kublanovsky V. S. Study of the composition, corrosion and catalytic properties of Co-W alloys, electrodeposited from citrate-pyrophosphate electrolyte // Electronic processing of materials. 2014. 50 (4). pp. 49–55.

Gromova V. A., Yapontseva Yu. S., Kublanovsky V. S. Splavi So-Mo elektroosadzhenі іz polіlіgandnogo elektrolіtu. Tezi add. ΙΙ All-Round science.-practical. conf. young people 2007, Kiev, C. 88.

Kublanovsky V.S., YapontsevaYu.S. Electrocatalytic Properties of Co-Mo Alloys Electrodeposited by Citrate-Pyrophosphate Electrolyte // Electrocatalysis. 2014.

Vol. 5. p. 372–378.

Pat. 112925, Ukraine, IPC (2006.01), C25D 3/56. Elektrolіt for ce-po¬sited pokrittya cobalt-molibden / Stefan V. V., Єpіfanova A. S., Krech A. V. Publ. November 10, 2016; Bul. No. 21

Pautov V. N. A short course in physical chemistry: a textbook. Part 4. Methods for solving problems in thermodynamics and kinetics. - Novosibirsk .: Publishing house of the NSTU, 2003. 132 p.

K. Fetter. Electrochemical kinetics. M .: Chemistry, 1967. 849 p.

Bond A.M. Polarographic methods in analytical chemistry: Trans. from English. M .: Chemistry, 1983.

p.