Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11, № 2. С. 192-196. T ransactions Ко1а Science Centre. Chem istry and Materials. Series 5. 2021. Vol. 11, No. 2. P. 192-196. Научная статья УДК УДК 541.135 DO I:10.37614/2307-5252.2021.2.5.040 ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИИ, ЭЛЕКТРОПОЛИРОВКЕ И ОКСИДИРОВАНИИ НИОБИЯ Максим Александрович Окуневш , Сергей Александрович Кузнецов 2 12Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН, Апатиты, Россия m.okunev@ksc.ru 2s. kuznetsov@ksc.ru Аннотация Рассмотрены электродные процессы, происходящие при электроосаждении, электрополировке и оксидировании ниобия. М етодом цикл ической в о л ьтам пе ром е три и изучен процесс разряда ком пл ексов Nb(IV ) при электроосаждении Nb. Методом хронопотенциометрии получена анодная поляризационная кривая на ниобии в смеси кислот H2SO4:HF (9:1), найден диапазон потенциалов, при котором достигается наиболее высокое качество и скорость электрополирования. Методом циклической вольтамперометрии изучен механизм образования пленки пентаоксида ниобия Nb 2 O 5 на ниобии. Ключевые слова: электродные процессы, ниобий, электроосаждение, электрополировка, оксидирование Original article ELECTRODE PROCESSES DURING ELECTRODEPOSITION, ELECTROPOLISHING AND OXIDATION OF NIOBIUM Maxim A. Okunev1B, Sergey A. Kuznetsov 2 1 2Tananaev Institute o f Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f KSC RAS, Apatity, Russia m.okunev@ksc.ru 2s. kuznetsov@ksc.ru Abstract The electrode processes occurring during the electrodeposition, electropolishing and oxidation of niobium are considered. The discharge of Nb(IV) complexes during Nb electrodeposition was studied by cyclic voltammetry. The anodic polarization curve on niobium in a mixture of acids H2SO4:HF (9:1) was obtained by chronopotentiometry method, the potential range at which the highest quality and speed of electropolishing is achieved was found. The film formation mechanism of niobium pentoxide Nb2O5 on niobium was studied by cyclic voltammetry. Keywords: electrode processes, niobium, electrodeposition, electropolishing, oxidation Введение Процесс создания сверхпроводящего покрытия для ротора криогенного гироскопа состоит из следующих технологических операций: • электроосаждение покрытия ниобия на образец сферической формы из углеситалла [1]; • электрополировка покрытия для получения поверхности необходимого класса чистоты; • оксидирование после электрополировки для защиты поверхности покрытия ниобия от окисления. В данной статье рассматриваются электродные процессы, протекающие при электроосаждении, электрополировке и оксидировании ниобия. Экспериментальная часть Электрохимические исследования в системе KCl-NaCl-NaF (10 мас. %)-K 2 NbF 7 -Nb проводили с помощью потенциостата AUTOLAB PGSTAT 20 с пакетом прикладных программ GPES (версия 4.4). Все эксперименты проводились в интервале температур 973-1123 К в атмосфере аргона квалификации «ч», который перед поступлением в электрохимическую ячейку пропускали через титановую губку, нагретую до температуры 1073 К. Методика подготовки солей описана в работе [2]. © Окунев М. А., Кузнецов С. А., 2021 1 9 2