kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университет10.55452/1998-6688-2022-19-3-6-14kaz29-535Research ArticleХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИCHEMICAL AND TECHNOLOGICAL SCIENCESВлияние нестационарного электрического тока на растворение металлов в водных растворах щелочейInfluence of non-stationary electric current on dissolution оf metals in aqueous solutions of alkalihttps://orcid.org/0000-0002-7729-2959ЕлдесМ. А.EldesM. А.

Елдес Медина Абджамикызы, магистр материаловедения

ул. Толе би, 59, 050000, Алматы

Eldes Medina Abdzhamikyzy, Master of Materials science

Tole bi st., 59, 050000, Almaty

m_eldes@kbtu.kzhttps://orcid.org/0000-0002-6051-5538БалгимбаеваУ. А.BalgimbaevaU. А.

Балгимбаева Улпан Аманкоскызы, магистр технических наук, координатор программ магистратуры и докторантуры Научно-образовательного центра материаловедения и проблем коррозии

ул. Толе би, 59, 050000, Алматы

Balgimbaeva Ulpan Amankoskyzy, Master of Science, Coordinator of Master and Doctoral programs of Scientific educational center of Materials science and corrosion problems

Tole bi st., 59, 050000, Almaty

u.balgimbaeva@kbtu.kzhttps://orcid.org/0000-0002-4370-8995Эль-СайедН. А.El-SayedN.

Негим Аттиа Эль-Сайед, доктор технических наук, профессор, Научно-образовательный центр материаловедения и проблем коррозии

ул. Толе би, 59, 050000, Алматы

Negim Attia El-Sayed, PhD, Professor, Scientific educational center of Materials science and corrosion problems

Tole bi st., 59, 050000, Almaty

a.negim@kbtu.kzhttps://orcid.org/0000-0002-6992-3028СулейменовЭ. Н.SuleimenovE. N.

Сулейменов Эсен Нургалиевич, доктор технических наук, главный научный сотрудник Научно-образовательного центра материаловедения и проблем коррозии

ул. Толе би, 59, 050000, Алматы

Suleimenov Esen Nurgalievich, Doctor of technical sciences, Chief researcher of Scientific educational center of Materials science and corrosion problems

Tole bi st., 59, 050000, Almaty

metallaim@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1670-9914ШариповР. Х.SharipovR. Kh.

Шарипов Рустам Хасанович, магистр технических наук, руководитель, Научно-образовательный центр материаловедения и проблем коррозии

ул. Толе би, 59, 050000, Алматы

Sharipov Rustam Khasanovich, Master of technical sciences, Head of Scientific educational center of Materials science and corrosion problems

Tole bi st., 59, 050000, Almaty

r.sharipov@kbtu.kzКазахстанско-Британский технический университетКазахстанKazakh-British Technical UniversityKazakhstan202202102022193614Copyright © Елдес М.А., Балгимбаева У.А., Эль-Сайед Н.А., Сулейменов Э.Н., Шарипов Р.Х., 20222022Елдес М.А., Балгимбаева У.А., Эль-Сайед Н.А., Сулейменов Э.Н., Шарипов Р.Х.Eldes M.А., Balgimbaeva U.А., El-Sayed N., Suleimenov E.N., Sharipov R.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/535

Нестационарные воздействия могут быть широко использованы в качестве интенсифицирующего фактора при технологических процессах и в качестве инструмента исследований химических систем. Исследования энергетических воздействий на структурные преобразования в жидких системах могут дать возможность существенно интенсифицировать многие химико-металлургические процессы. Нами исследовалась растворимость алюминия, железа и молибдена в щелочных растворах под влиянием переменного электрического тока. Использовалась двухэлектродная ячейка. Электроды изготавливались из растворяемого металла. Частота электрического тока изменялась от 20 до 200 000 Гц. В процессе растворения алюминия в щелочном растворе при одинаковой частоте тока и концентрации щелочи потеря массы образца алюминия возрастает с увеличением силы тока до 0,042–0,044 г. Дальнейшее увеличение силы тока практически блокирует растворение алюминия – изменение массы составило 0,005–0,007 г Al. Увеличение концентрации щелочи до 5,7% КОН значительно уменьшает растворение алюминия, потеря массы – 0,009 г. Вся поверхность электродов после 6 ч растворения покрывается пленкой. Анализ фаз на поверхности алюминия показал, что пленка представляет собой фазу, основу которой составляет калий. Толщина калиевой пленки меняется в зависимости от глубины погружения электродов в раствор и от времени эксперимента. Структуру и состав соединений калия и алюминия установить не удалось.

Non-stationary effects can be widely used as an intensifying factor in technological processes and as a tool for studying chemical systems. Studies of energy effects on structural transformations in liquid systems can make it possible to significantly intensify many chemical and metallurgical processes. We have studied the solubility of aluminum, iron and molybdenum in alkaline solutions under the influence of alternating electric current. A two-electrode cell was used. The electrodes were made from dissolved metal. The frequency of the electric current varied from 20 to 200,000 Hz. In the process of dissolving aluminum in an alkaline solution at the same current frequency and alkali concentration, the mass loss of the aluminum sample increases with increasing current strength up to 0.042-0.044 g. A further increase of current practically blocks the dissolution of aluminum - the change in mass was 0.005-0.007 g of Al. Increasing the alkali concentration to 5.7% KOH significantly reduces the dissolution of aluminum, the weight loss is 0.009 g. The entire surface of the electrodes is covered with a film after 6 hours of dissolution. An analysis of the phases on the aluminum surface showed that the film is a phase based on potassium. The thickness of the potassium film varies depending on the depth of immersion of the electrodes in the solution and on the time of the experiment. The structure and composition of potassium and aluminum compounds could not be established.

электрический токщелочной растворчастота токамолибдат натрияалюминиевый электродelectric currentalkaline solutioncurrent frequencysodium molybdatealuminum electrodeReferencesЕлисеев Ю.С., Крымов В.В., Митрофанов А.А. Физико-химические методы обработки в производстве турбинных двигателей / Под ред. Б.П. Саушкина. – М., 2002. – 656 с.Eliseev Yu.S., Krymov V.V., Mitrofanov A.A. (2002) Fiziko-khimicheskie metody obrabotki v proizvodstve turbinnykh dvigatelei. Eds. B.P. Saushkina. Moscow, 656 p.Володина Т.Ф., Звонкий В.Г., Зуев А.А., Магурян И.И., Редкозубова О.О., Яхова Е.А., Дикусар А.И. Локализация анодного травления толстыми полимерными масками и состав поверхностных слоев при электрохимическом маркировании деталей из алюминиевых сплавов // Электронная обработка материалов. – 2005. – № 2. – С. 4–10.Volodina T.F., Zvonkii V.G., Zuev A.A., Maguryan I.I., Redkozubova O.O., Yakhova E.A., Dikusar A.I. (2005) Lokalizatsiya anodnogo travleniya tolstymi polimernymi maskami i sostav poverkhnostnykh sloev pri elektrokhimicheskom markirovanii detalei iz alyuminievykh splavov. Elektronnaya obrabotka materialov, no 2, pp. 4–10.Рыбалко А.В. Разработка процессов ЭХРО микросекундными импульсами и оборудования для их реализации : Автореф. …дис. докт. техн. наук. – Воронеж, 1997. – 32 с.Rybalko A.V. (1997) Razrabotka protsessov EKhRO mikrosekundnymi impul'sami i oborudovaniya dlya ikh realizatsii. Avtoref. …dis. dokt. tekhn. nauk. Voronezh, 32 p.Галанин С.И. Электрохимическая обработка металлов и сплавов микросекундными импульсами тока. – Кострома: Изд-во КГТУ, 2001. – 118 с.Galanin S.I. (2001) Elektrokhimicheskaya obrabotka metallov i splavov mikrosekundnymi impul'sami toka. Kostroma, KGTU, 118 p.Зайцев В.А. Электрохимическая обработка деталей из WC-Co твердых сплавов биполярными импульсами тока микросекундного диапазона : Автореф. дис. …канд. техн. наук. – Уфа, 2005. – 16 с.Zaitsev V.A. (2005) Elektrokhimicheskaya obrabotka detalei iz WC-Co tverdykh splavov bipolyarnymi impul'sami toka mikrosekundnogo diapazona. Avtoref. dis. …kand. tekhn. nauk. Ufa, 16 p.Фарадей М. Экспериментальные исследования по электричеству. – М.: Издательство Академии наук СССР, 1947. – Т.1. – 848 с.Faradei M. (1947) Eksperimental'nye issledovaniya po elektrichestvu. Moscow, Akademija nauk SSSR, vol.1, 848 p.Структурно-энергетическое состояние «химических индивидов» и причины протекания химических реакций // НиМ. – 2018. – № 7(59). – С.19–24.Strukturno-energeticheskoe sostoyanie “khimicheskikh individov” i prichiny protekaniya khimicheskikh reaktsii. NiM (2018), no 7(59), pp. 19–24.Utelbayev B.T., Suleimenov E.N., Utelbayeva A.B. The Essence of “Temperature” and its Relationship with Thermal state of the System // International Journal of Scientific Research in Science and Technology, 2017, vol.3, iss.2, pp.678–684.Utelbayev B.T., Suleimenov E.N., Utelbayeva A.B. The Essence of “Temperature” and its Relationship with Thermal state of the System // International Journal of Scientific Research in Science and Technology, 2017, vol.3, iss.2, pp. 678–684.Utelbayev B.T., Suleimenov E.N., Utelbayeva A.B. Elementary Carrier of Thermal energy Derivation from the Classical equation of Thermodynamics // International Journal of Engineering and Technical Research (IJSETR), 2018, vol.8, iss. 2, pp. 65–68. ISSS N:2321-0869(0).Utelbayev B.T., Suleimenov E.N., Utelbayeva A.B. Elementary Carrier of Thermal energy Derivation from the Classical equation of Thermodynamics // International Journal of Engineering and Technical Research (IJSETR), 2018, vol.8, iss. 2, pp. 65–68. ISSS N:2321-0869(0).Utelbayev B.T., Suleimenov E.N, Utelbaeva A.B. The Influence of External Impact in Transfer of the Energy between Material Objects // International Journal of Scientific Research in Science and Technology, vol.2, iss.5, pp. 241–245. Print ISSN:2395-6011.Utelbayev B.T., Suleimenov E.N., Utelbaeva A.B. The Influence of External Impact in Transfer of the Energy between Material Objects // International Journal of Scientific Research in Science and Technology, vol.2, iss.5, pp. 241–245. Print ISSN:2395-6011.Utelbayev B.T., Suleimenov E.N., Utelbaeva A.B. The Nature and Mass of Elementary Particles of Heat Carriers // International Journal of Scientific Latest Research in Science and Technology, 2016, vol.5, iss.6, pp. 6–9. ISSN(Online) 2278-5299.Utelbayev B.T., Suleimenov E.N., Utelbaeva A.B.. The Nature and Mass of Elementary Particles of Heat Carriers // International Journal of Scientific Latest Research in Science and Technology, 2016, vol.5, iss.6, pp. 6–9. ISSN(Online) 2278-5299.Сивухин Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика. – Т.2. – М.: Наука, 1990. – 591 с.Sivukhin D.V. (1990) Obshchii kurs fiziki. Termodinamika i molekulyarnaya fizika. Moscow, Nauka, vol.2, 591 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.