Влияние нестационарного электрического тока на растворение металлов в водных растворах щелочей

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.

1. Елисеев 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.

2. 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.

3. Рыбалко А.В. Разработка процессов ЭХРО микросекундными импульсами и оборудования для их реализации : Автореф. …дис. докт. техн. наук. – Воронеж, 1997. – 32 с.

4. Галанин С.И. Электрохимическая обработка металлов и сплавов микросекундными импульсами тока. – Кострома: Изд-во КГТУ, 2001. – 118 с.

5. 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.

6. Фарадей М. Экспериментальные исследования по электричеству. – М.: Издательство Академии наук СССР, 1947. – Т.1. – 848 с.

7. Структурно-энергетическое состояние «химических индивидов» и причины протекания химических реакций // НиМ. – 2018. – № 7(59). – С.19–24.

8. 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.

9. 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).

10. 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.

11. 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.

12. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Термодинамика и молекулярная физика. – Т.2. – М.: Наука, 1990. – 591 с.