Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

диффузионного режима. Лимитирующей стадией является доставка электроотрицательного компонента из объема жидкого сплава к поверхности электрода в расплаве KCl-PbCl 2 (50-50 мол %). Эксперимент Анодное растворение сплавов Pb-Sb изучили методом отключения тока из стационарного состояния в гальваностатическом режиме, используя гальваностат-потенциостат “IPC-Pro”. Поляризацию измеряли в момент выключения тока, амплитуда импульсов постоянного тока составляла от 0,0001 до 1,0 А, время поляризации 7-8 с. Эксперименты по измерению анодной поляризации провели в трехэлектродной электрохимической ячейке, описанной в работе [4]. Пробирку из кварца герметично закрывали крышкой из фторопласта с отверстиями для электродов и термопары. На дно ячейки на специальную подставку из огнеупорного кирпича поместили алундовый тигель. В тигель загрузили приготовленный сплав, электролит, электрод сравнения, рабочий электрод и термопару. Ячейку герметизировали, вакуумировали и заполнили очищенным аргоном. Далее ячейку поместили в печь сопротивления и нагрели до заданной температуры под избыточным давлением аргона. Рабочим электродом (анодом) служили металлическая сурьма и сплав свинца с сурьмой, содержащий 5, 30, 50 и 70 мол. % Sb. Роль вспомогательного электрода выполнял сплав того же состава, что и рабочий электрод, расположенный на дне тигля. В качестве электролита для вспомогательного и рабочего электродов использовали расплавленные смеси KCl-PbCl 2 (33-67 мол. %). В качестве электрода сравнения использовали металлический свинец марки «С1», контактирующий с расплавом того же состава. Электролиты рабочего электрода и электрода сравнения разделили диафрагмой. Токоподвод к жидкометаллическим электродам осуществили при помощи стержней из молибдена, защищенных от контакта с хлоридным расплавом алундовыми трубками, свободный конец которых закрывали резиновыми пробками с целью сохранения герметичности ячейки. Для приготовления электролита использовали реактивы PbCl 2 марки «ч. д. а.», KCl марки «х. ч.». Хлорид калия сушили под вакуумом при 400 °С и переплавили в атмосфере аргона. Хлорид свинца сушили при 200 °С и дополнительно очищали зонной плавкой. Сплавы готовили из свинца марки «С1», сурьмы марки «Су0». Состав исследуемых сплавов и содержание компонентов в электролите контролировали до эксперимента и после него с помощью оптического эмиссионного спектрометра “Optima 4300DV”, PerkinElmer. Изменения состава сплава в течение одного эксперимента не обнаружены в пределах погрешности метода. Установка была оборудована системой автоматической стабилизации температуры, колебания температуры составляли ± 2 оС. Результаты и обсуждение Результаты измерений анодной поляризации электродов из сплавов свинца и сурьмы, содержащих 5, 30, 50 и 70 мол. % сурьмы, при температуре 600 оС представлены на рисунке. i, А/см 2 1 0 од 0,01 0,001 0,0001 1 2 / У 5 V /• II 4 (У~ ' 1 d l I ----------------- 1 100 200 300 Е, мВ Анодная поляризация сплавов свинец — сурьма в расплаве KCl-PbCl 2 (67-33 мол. %) при температуре 873 К, мол. %: 1— Pb-Sb (95-5); 2 — Pb-Sb (70-30); 3 — Pb-Sb (50-50); 4 — Pb-Sb (30-70); 5 — Sb В случае сурьмы на поляризационной кривой 5 во всем интервале плотности тока от 0,0001 до 2,0 А/см 2 происходит незначительное отклонение потенциала электрода от равновесного значения в положительную сторону. Результаты измерений анодной поляризации двух сплавов свинца, содержащих 5 и 30 мол. % сурьмы (кривые 1, 2) показывают, что в интервале плотностей тока от 0,0001 до 0,09 А/см 2 растворение происходит с незначительным смещением потенциалов электродов в область положительных значений. При достижении анодной плотности тока 0,1 А/см 2 происходит более заметное изменение потенциала анода, однако достичь потенциалов растворения чистой сурьмы даже при плотности тока 2,0 А/см 2 не удается. Результаты измерений 387