Вестник Кольского научного центра РАН. 2017, №2.

Д. А. Макаров, Ю. В. Стулов Введение В настоящее время многие отрасли промышленности используют металлический хром как в качестве конструкционного материала, так и в виде антикоррозионных и износостойких покрытий. Хром с низким содержанием металлических примесей может быть получен электролизом водных растворов, но он содержит значительное количество примесей внедрения (H2, N2, O2, C). Использование апротонных электролитов, к которым относятся расплавленные соли, позволяет получать высокочистый хром не только по металлическим примесям, но и с содержанием каждой примеси внедрения на уровне < 1-10-3 мас. %, т. е. хром, обладающий высокой пластичностью. В солевых расплавах электролитическое получение хрома проводится при катодной плотности тока, по крайней мере, на порядок выше, чем в водных растворах, что интенсифицирует процесс осаждения металла. Определение механизма и кинетических характеристик электровосстановления ионов хрома является необходимым условием для выбора состава электролита и оптимизации параметров электроосаждения. В наших предыдущих работах [1, 2] было изучено влияние первой и второй координационных сфер комплексов хрома на стандартные константы скорости переноса заряда (ks) редокс-пары Cr(III)/Cr(n). В работах [3-6] было установлено влияние катионов щелочноземельных металлов на кинетику переноса заряда редокс-пар Nb(V)/Nb(IV) и Ti(IV)/Ti(III) в расплавленных хлоридах щелочных металлов. Ионный потенциал катионов щелочноземельных металлов значительно выше, чем катионов щелочных металлов, поэтому можно предположить замену катионов щелочных металлов на катионы щелочноземельных металлов во второй координационной сфере комплексов хрома, возможно, вплоть до полной их замены, что неизбежно приведет к изменению стандартных констант скорости переноса заряда [3-6]. Целью данной работы являлось определение стандартных констант скорости переноса заряда редокс-пары Cr(III)/Cr(II) при различных концентрациях катионов щелочноземельных металлов в расплавленных галогенидах щелочных металлов. М атериалы и методика Электрохимические исследования проводили в температурном интервале 973-1073 К методом циклической вольтамперометрии с помощью потенциостата AUTOLAB PGSTAT 20 с пакетом прикладных программ GPES (версия 4.4). Скорость развертки потенциала (ѵ) варьировали от 0,2 до 2,8 В-с-1. В качестве контейнера для расплава использовался тигель из стеклоуглерода марки СУ-2000, он же являлся вспомогательным электродом. Тигель помещался в герметичную реторту из нержавеющей стали марки Х18Н10Т. Вольтамперные кривые регистрировали на электроде из стеклоуглерода (стержень СУ-2000, диаметр 2 мм) относительно квазиэлектрода сравнения из стеклоуглерода (стержень СУ-2000, диаметр 2 мм). Использование квазиэлектрода сравнения позволяло предотвратить контакт оксидов, входящих в конструкцию классического электрода сравнения, с расплавом [1, 2]. Стандартные константы скорости переноса заряда рассчитывались по методу Николсона, справедливого для квазиобратимых процессов [7]: 50 http://www.kolasc.net.ru/russian/news/vestnik1.html

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz