Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

random books / Электрохимическая коррозия металлов

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
03.06.2019
Размер:
113.71 Кб
Скачать

ï à å à ü

щгЦднкйпаеауЦлдАь дйккйбаь еЦнАггйЗ

З. и. ЙкаЙйкъЦЗ

кУТЪУ‚ТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ, кУТЪУ‚-М‡-СУМЫ

© É˄Ӹ‚ Ç.è., 2000

ELECTROCHEMICAL

CORROSION

OF METALS

V. P. GRIGORIEV

The modern ideas of electrochemical corrosion behavior of metals are examined. The theories of local and kinetic corrosion are considered. The problems of corrosion behavior of metals using polarization diagrams for corrosion with hydrogen and oxygen depolarization are discussed.

аБОУКВМ˚ ТУ‚ ВПВММ˚В Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛfl У Ф Л˜ЛМ‡ı Л ПВı‡МЛБП‡ı НУ УБЛЛ ПВЪ‡ООУ‚. С‡М‡ ЛМЪВ Ф ВЪ‡ˆЛfl ВВ Ф УЪВН‡МЛfl Т ФУБЛˆЛИ „УПУ„ВММУИ Л „ВЪВ У„ВММУИ ЪВУ ЛИ НУ УБЛЛ. к‡ТТПУЪ ВМ˚ УТУ·ВММУТЪЛ НУ -УБЛЛ ПВЪ‡ООУ‚ Т ‚У‰У У‰МУИ Л НЛТОУ У‰- МУИ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛflПЛ.

www.issep.rssi.ru

й‰МУИ ЛБ ‚‡КМВИ¯Лı Б‡‰‡˜ ТУ‚ ВПВММУИ ЩЫМ‰‡- ПВМЪ‡О¸МУИ Л Ф ЛНО‡‰МУИ ıЛПЛЛ fl‚Оfl˛ЪТfl ЛБЫ˜ВМЛВ ПВı‡МЛБП‡ ‡ТЪ‚У ВМЛfl ПВЪ‡ООУ‚ Л Лı Б‡˘ЛЪ‡ УЪ ‡Б Ы- ¯ВМЛfl. З Т В‰МВП УНУОУ 3–4% ‚‡ОУ‚У„У М‡ˆЛУМ‡О¸МУ„У Ф У‰ЫНЪ‡ Ф ЛıУ‰ЛЪТfl М‡ НУПФВМТ‡ˆЛ˛ НУ УБЛУММ˚ı ФУЪВ ¸ ‚ Ъ‡НЛı ‚В‰Ы˘Лı ТЪ ‡М‡ı ПЛ ‡, Н‡Н А‚ТЪ ‡ОЛfl, ьФУМЛfl, ЗВОЛНУ· ЛЪ‡МЛfl. йТМУ‚МЫ˛ ‰УО˛ ‚ МЛı ТУТЪ‡‚Оfl˛Ъ Ы·˚ЪНЛ, Т‚flБ‡ММ˚В МВ ТЪУО¸НУ ТУ ТЪУЛПУТЪ¸˛ ФУЪВ flММУИ П‡ТТ˚ ПВЪ‡ОО‡, ТНУО¸НУ Т У „‡МЛБ‡ˆЛВИ ПВ УФ ЛflЪЛИ ФУ Ф В‰УЪ‚ ‡˘ВМЛ˛ НУ УБЛЛ, ‡ Ъ‡НКВ ЫТЪ ‡МВМЛ˛ ВВ ФУТОВ‰ТЪ‚ЛИ.

млгйЗаь ЗйбзадзйЗЦзаь дйккйбаа

дУ УБЛfl – ˝ЪУ ‡Б Ы¯ВМЛВ ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛı П‡ЪВ Л‡ОУ‚ ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ЩЛБЛНУ-ıЛПЛ˜ВТНУ„У ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl Лı Т НУПФУМВМЪ‡ПЛ УН ЫК‡˛˘ВИ Т В‰˚. дУ УБЛfl – Ф УˆВТТ Т‡ПУФ УЛБ‚УО¸М˚И, Л ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТН‡fl ‚УБПУКМУТЪ¸ В„У Ф УЪВН‡МЛfl УФ В‰ВОflВЪТfl ЛБПВМВМЛВП ˝МВ „ЛЛ ЙЛ··Т‡ G. óÂÏ ·Óθ¯Â ÔÓ ÏÓ‰Ûβ ÓÚ Ëˆ‡ÚÂθÌÓ Á̇- ˜ÂÌË G, ЪВП ·УО¸¯В ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТН‡fl ‚УБПУКМУТЪ¸ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘В„У НУ УБЛУММУ„У Ф УˆВТТ‡. к‡Т- ТПУЪ ЛП Ъ Л В‡НˆЛЛ:

1

Mg + H2O (Ê) + --O2 („) Mg(OH)2 (Ú‚), 2

1

Cu + H2O (Ê) + --O2 („) Cu(OH)2 (Ú‚), 2

3

 

3

 

 

 

Au + -- H

O (Ê) + --O („)

 

Au(OH) (Ú‚).

 

2

2

4

2

3

аБПВМВМЛfl ˝МВ „ЛЛ ЙЛ··Т‡ ‰Оfl ˝ЪЛı Ъ Вı В‡НˆЛИ, УЪ- ‚В˜‡˛˘Лı ТЪ‡М‰‡ ЪМ˚П ТУТЪУflМЛflП ‚ТВı Ы˜‡ТЪ‚Ы˛˘Лı ‚ В‡НˆЛЛ ‚В˘ВТЪ‚, ‡‚М˚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ −142,6; −28,6 Л +15,7 НН‡О/ПУО¸, ˜ЪУ ЫН‡Б˚‚‡ВЪ М‡ ‚˚ТУНЫ˛ ‚УБПУКМУТЪ¸ УНЛТОВМЛfl П‡„МЛfl, М‡ПМУ„У ПВМ¸¯Ы˛ – ‚УБПУКМУТЪ¸ НУ УБЛЛ ПВ‰Л ‚ ‚У‰В Л МВ‚УБПУКМУТЪ¸ УНЛТОВМЛfl ‚ ‰‡ММ˚ı ЫТОУ‚Лflı БУОУЪ‡.

ÇÂ΢ËÌÓÈ G МВО¸Бfl ı‡ ‡НЪВ ЛБУ‚‡Ъ¸ В‡О¸МЫ˛ ТНУ УТЪ¸ НУ УБЛУММУ„У Ф УˆВТТ‡. З Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ЫТОУ‚ЛИ Ф Л G < 0 ТНУ УТЪ¸ НУ УБЛЛ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ‚˚- ТУНУИ ЛОЛ МЛБНУИ, ‡ Ф Л УФ В‰ВОВММ˚ı ЫТОУ‚Лflı Л ‚У- У·˘В МВ Ф УЪВН‡Ъ¸. и Л G > 0 МВБ‡‚ЛТЛПУ УЪ ‚МВ¯МЛı ЫТОУ‚ЛИ НУ УБЛfl ЛТНО˛˜ВМ‡. мТОУ‚ЛВ G < 0 fl‚ÎflÂÚÒfl

54

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 9 , 2 0 0 0

 

 

ï à å à ü

МВУ·ıУ‰ЛП˚П, МУ В˘В МВ‰УТЪ‡ЪУ˜М˚П ‰Оfl Ф УЪВН‡МЛfl НУ УБЛУММУ„У Ф УˆВТТ‡. С Ы„ЛП Щ‡НЪУ УП, УФ В‰ВОfl- ˛˘ЛП ‚УБПУКМУТЪ¸ НУ УБЛЛ, fl‚ОflВЪТfl В‡НˆЛУММ‡fl ТФУТУ·МУТЪ¸ ˜‡ТЪЛˆ, Ы˜‡ТЪ‚Ы˛˘Лı ‚ НУ УБЛУММУП Ф У- ˆВТТВ. дУМТЪ‡МЪ‡ ТНУ УТЪЛ ıЛПЛ˜ВТНУИ В‡НˆЛЛ K Б‡- ‚ЛТЛЪ УЪ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУИ ˝МВ „ЛЛ ‡НЪЛ‚‡ˆЛЛ W Л ˜‡ТЪУ УФЛТ˚‚‡ВЪТfl Ы ‡‚МВМЛВП

K = K0eW/RT,

„‰Â K0 – Ф В‰˝НТФУМВМˆЛ‡О¸М˚И ПМУКЛЪВО¸, Ф ‡НЪЛ˜В- ТНЛ МВ Б‡‚ЛТfl˘ЛИ УЪ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚, e – УТМУ‚‡МЛВ М‡ЪЫ-‡О¸МУ„У ОУ„‡ ЛЩП‡, R – „‡БУ‚‡fl ФУТЪУflММ‡fl, T – ‡·ТУ- О˛ЪМ‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡.

è Ë ·Óθ¯Ëı Á̇˜ÂÌËflı W НУ УБЛУММУВ ‡Б Ы¯В- МЛВ Ф УЪВН‡ВЪ Т У˜ВМ¸ МЛБНУИ ТНУ УТЪ¸˛, ‡ ‚ УЪ‰ВО¸М˚ı ТОЫ˜‡flı УМУ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ ‚УУ·˘В МВ ·Ы‰ВЪ М‡·О˛‰‡Ъ¸Тfl. д ‡М‡ОУ„Л˜МУПЫ ВБЫО¸Ъ‡ЪЫ, ‰‡КВ Ф Л W ˘ 0 Ë G < 0, Ф Л‚В‰ВЪ Л ВБН‡fl Б‡ЪУ ПУКВММУТЪ¸ ‰УТЪ‡‚НЛ В‡„Л Ы- ˛˘Лı ˜‡ТЪЛˆ ‚ БУМЫ НУ УБЛУММУ„У Ф УˆВТТ‡.

дУ УБЛ˛ Ф ЛМflЪУ ‰ВОЛЪ¸ М‡ ‰‚В ·УО¸¯ЛВ „ ЫФФ˚: ıЛПЛ˜ВТН‡fl Л ˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТН‡fl. д ФВ ‚УИ УЪМУТflЪТfl „‡БУ‚‡fl, ‚˚ТУНУЪВПФВ ‡ЪЫ М‡fl НУ УБЛfl Ф Л УЪТЫЪТЪ- ‚ЛЛ ˝ОВНЪ УОЛЪУ‚ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡, ‡ Ъ‡НКВ НУ -УБЛfl ‚ КЛ‰НЛı МВЪУНУФ У‚У‰М˚ı Т В‰‡ı, НУ ‚ЪУ УИ – НУ УБЛfl ПВЪ‡ООУ‚ ‚ ‡ТЪ‚У ‡ı ˝ОВНЪ УОЛЪУ‚, ФУ˜‚В, ‚ ‡ЪПУТЩВ М˚ı ЫТОУ‚Лflı.

З ТЪ‡Ъ¸В ‰‡М Н ‡ЪНЛИ У·БУ ТУ‚ ВПВММУ„У ТУТЪУflМЛfl ЪВУ ЛЛ НУ УБЛЛ ПВЪ‡ООУ‚ ФУ ˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНУПЫ ПВı‡МЛБПЫ.

йлзйЗх ЙйейЙЦззй-щгЦднкйпаеауЦлдйв нЦйкаа дйккйбаа

и Л НУМЪ‡НЪВ ПВЪ‡ОО‡ Т ‡ТЪ‚У УП В„У ТУОЛ М‡˜ЛМ‡ВЪТfl У·ПВМ ЛУМ‡ПЛ ˝ЪУ„У ПВЪ‡ОО‡ ‚ Ф УЪЛ‚УФУОУКМ˚ı М‡- Ф ‡‚ОВМЛflı. аУМ˚ Т ФУ‚В ıМУТЪЛ ˝ОВНЪ У‰‡ ФВ ВıУ‰flЪ ‚ ‡ТЪ‚У

Me

 

 

Mez+ + ze

(1)

 

Ë ËÁ ‡ÒÚ‚Ó ‡ ̇ ÏÂÚ‡ÎÎ:

 

 

 

 

Mez+ + ze

 

Me

(2)

 

и Л ˝ЪУП ‚УБПУКМ˚ ‰‚‡ ТОЫ˜‡fl.

1. ЦТОЛ ‚ТВ УТ‚У·УК‰‡˛˘ЛВТfl ‚ ıУ‰В В‡НˆЛЛ (1) ˝ОВНЪ УМ˚ Ы˜‡ТЪ‚Ы˛Ъ ‚ В‡НˆЛЛ (2), ЪУ М‡ „ ‡МЛˆВ ПВ- Ъ‡ОО– ‡ТЪ‚У ЫТЪ‡М‡‚ОЛ‚‡ВЪТfl ˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНУВ ‡‚-

ÌÓ‚ÂÒËÂ:

 

 

 

 

 

 

 

 

Me

 

 

 

Mez+ + ze

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ç ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â ÒÍÓ ÓÒÚË Ô flÏÓÈ (1)

 

 

 

Ë Ó· ‡ÚÌÓÈ (2)

VMe

VMe В‡НˆЛИ ‡‚М˚ Л УФ В‰ВОfl˛ЪТfl ТУУЪМУ¯ВМЛflПЛ

 

 

m1

,

 

 

m2

 

 

 

VMe = ---------

VMe = ---------

 

 

Mst

 

 

 

Mst

ЛОЛ ‚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЛЛ Т Б‡НУМУП о‡ ‡‰Вfl ‚ В‰ЛМЛˆ‡ı ФОУЪМУТЪЛ ЪУН‡:

iMe = zFVMe Ë iMe = zFVMe ,

„‰Â m – П‡ТТ‡ ПВЪ‡ОО‡, Ф ЛМЛП‡˛˘‡fl Ы˜‡ТЪЛВ ‚ ˝ОВН- Ъ УıЛПЛ˜ВТНУИ В‡НˆЛЛ Б‡ ‚ ВПfl t ̇ Ó· ‡ÁˆÂ ÔÎÓ˘‡- ‰¸˛ s, M – ПУОВНЫОfl М‡fl П‡ТТ‡ ПВЪ‡ОО‡, F – ˜ЛТОУ о‡-‡‰Вfl.

ꇂМУ‚ВТМУВ ТУТЪУflМЛВ ТЛТЪВП˚ (3) ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪТfl ‚ВОЛ˜ЛМ‡ПЛ ‡‚МУ‚ВТМУ„У ФУЪВМˆЛ‡О‡ Öp , ‡ÒÒ˜ËÚ˚-

‚‡ÂÏÓ„Ó ÔÓ ÙÓ ÏÛΠç ÌÒÚ‡

 

 

Ep = E

0

RT

 

z+,

 

+ ------- ln a

Me

 

 

zF

 

Ë ÚÓ͇ Ó·ÏÂ̇:

i0Me = iMe = iMe ,

„‰Â E0 – ТЪ‡М‰‡ ЪМ˚И ‡‚МУ‚ВТМ˚И ФУЪВМˆЛ‡О ТЛТЪВП˚ (3), aMez+ – ‡ÍÚË‚ÌÓÒÚ¸ ËÓÌÓ‚ Mez+ ‚ ‡ÒÚ‚Ó Â.

Ç ÛÒÎÓ‚Ëflı ‡‚ÌÓ‚ÂÒËfl χÒÒ˚ ‡ÒÚ‚Ó fl‚¯Â„ÓÒfl ÔÓ‡͈ËË (1) Ë Ó҇ʉÂÌÌÓ„Ó ÔÓ Â‡ÍˆËË (2) ÏÂڇη ‡‚- Ì˚ m1 = m2 , Л ФУЪУПЫ П‡ТТ‡ ˝ОВНЪ У‰‡, ФУ„ ЫКВММУ„У

‡ТЪ‚У , УТЪ‡ВЪТfl МВЛБПВММУИ ‚У ‚ ВПВМЛ.

2.ЦТОЛ КВ УТ‚У·УК‰‡˛˘ЛВТfl ‚ ıУ‰В В‡НˆЛЛ (1) ˝ОВНЪ УМ˚ ОЛ¯¸ ˜‡ТЪЛ˜МУ ‡ТıУ‰Ы˛ЪТfl М‡ В‡НˆЛ˛ (2), ЪУ УТЪ‡О¸М‡fl Лı ˜‡ТЪ¸ Ф ЛМЛП‡ВЪ Ы˜‡ТЪЛВ ‚ ‰ Ы„УИ У‰- МУИ ЛОЛ МВТНУО¸НЛı В‡НˆЛflı Л, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ:

iMe iMe

з‡Ф ЛПВ , Ф Л ФУ„ ЫКВМЛЛ КВОВБМУ„У ˝ОВНЪ У‰‡ ‚ ТО‡- ·УНЛТО˚И ‡ТЪ‚У УТ‚У·УК‰‡˛˘ЛВТfl ˝ОВНЪ УМ˚ ФУ В- ‡НˆЛЛ

Fe Fe2+ + 2e

Ô ‡ÍÚ˘ÂÒÍË Ì ۘ‡ÒÚ‚Û˛Ú ‚ Ó· ‡ÚÌÓÏ Ô ÓˆÂÒÒÂ, ÚÓ ÂÒÚ¸

iFe 0 Л ‡ТıУ‰Ы˛ЪТfl М‡ ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛВ ЛПВ˛˘ЛıТfl ‚‡ТЪ‚У В ЛУМУ‚ „Л‰ УНТУМЛfl H3O+ Л ПУОВНЫО НЛТОУ У‰‡

O2 ÒÓ ÒÍÓ ÓÒÚflÏË ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ iH Ë iO ÔÓ Â‡ÍˆËflÏ:

 

 

+

1

 

 

 

H O + e

 

--H + H O,

(4)

 

 

3

 

2

2

2

 

1

 

1

 

 

 

OH

 

--O

+ --H O + e

 

(5)

 

4

2

2

2

 

 

 

 

ëΉӂ‡ÚÂθÌÓ, ‚ ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â ‚ ÓÚ΢ˠÓÚ ‡‚ÌÓ‚ÂÒÌÓ-

„У ТУТЪУflМЛfl, НУ„‰‡ iMe = iMe , ·Û‰ÂÚ Òӷβ‰‡Ú¸Òfl ‡- ‚ÂÌÒÚ‚Ó

iMe = iH + iO

з‡ „ ‡МЛˆВ ПВЪ‡ОО– ‡ТЪ‚У ЫКВ МВЪ ‡‚МУ‚ВТЛfl Л ЫТЪ‡МУ‚ЛЪТfl ТЪ‡ˆЛУМ‡ М˚И ФУЪВМˆЛ‡О, УФ В‰ВОflВП˚И ТУУЪМУ¯ВМЛВП ПВК‰Ы ЫН‡Б‡ММ˚ПЛ ‚˚¯В ЪУН‡ПЛ. к‡Т- Ъ‚У Л‚¯‡flТfl ‚ ıУ‰В Ф flПУИ В‡НˆЛЛ (1) ТУ ТНУ УТЪ¸˛

É ê à Éé ê ú Ö Ç Ç . è . ù ã Ö ä í ê é ï à å à ó Ö ë ä А ü ä é ê ê é á à ü å Ö íА ã ã é Ç

55

 

 

ï à å à ü

iMe П‡ТТ‡ ПВЪ‡ОО‡ МВ НУПФВМТЛ ЫВЪТfl ВВ У· ‡ЪМ˚П УТ‡К‰ВМЛВП. аМ˚ПЛ ТОУ‚‡ПЛ, ПВЪ‡ОО НУ У‰Л ЫВЪ ТУ

ÒÍÓ ÓÒÚ¸˛ iÍÓ = iMe . щОВНЪ У‰М˚В В‡НˆЛЛ, Ф УЪВН‡˛- ˘ЛВ Т УЪ‰‡˜ВИ ˝ОВНЪ УМУ‚, fl‚Оfl˛ЪТfl УНЛТОЛЪВО¸М˚ПЛ. З НУ УБЛУММ˚ı ТЛТЪВП‡ı УМЛ М‡Б˚‚‡˛ЪТfl ‡МУ‰М˚ПЛ, Л ЛП ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ В‡НˆЛfl ЛУМЛБ‡ˆЛЛ ПВЪ‡ОО‡. кВ‡Н- ˆЛЛ, ‚ НУЪУ ˚ı Т‚flБ˚‚‡˛ЪТfl ˝ОВНЪ УМ˚, fl‚Оfl˛ЪТfl ‚УТТЪ‡МУ‚ЛЪВО¸М˚ПЛ Л М‡Б˚‚‡˛ЪТfl Н‡ЪУ‰М˚ПЛ.

З НУ УБЛУММ˚ı ТЛТЪВП‡ı Н ˜ЛТОЫ М‡Л·УОВВ ‡Т- Ф УТЪ ‡МВММ˚ı Н‡ЪУ‰М˚ı В‡НˆЛИ (Лı В˘В М‡Б˚‚‡˛ЪВ‡НˆЛflПЛ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛЛ) УЪМУТЛЪТfl ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛВ ЛУМУ‚ „Л‰ УНТУМЛfl H3O+ Л ПУОВНЫО O2 . З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В „У‚У flЪ У НУ УБЛЛ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ Т ‚У‰У У‰МУИ Л НЛТОУ У‰МУИ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛflПЛ.

и Л НУ УБЛЛ ПВЪ‡ОО‡ ЪУО¸НУ Т ‚У‰У У‰МУИ (ТП. Ы ‡‚МВМЛВ (4)) ЛОЛ ЪУО¸НУ НЛТОУ У‰МУИ (ТП. Ы ‡‚МВМЛВ (5)) ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛflПЛ ТНУ УТЪЛ ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛfl ‰ВФУОfl-ЛБ‡ЪУ У‚ H3O+ Ë O2 ‡‚Ì˚ ÒÍÓ ÓÒÚË ÍÓ ÓÁËË ÏÂڇη:

iÍÓ = iH , iÍÓ = iO

З НУ УБЛУММУП Ф УˆВТТВ ПВЪ‡ОО Me ‚˚ТЪЫФ‡ВЪ ‚УОЛ ‚УТТЪ‡МУ‚ЛЪВОfl, ‡ ˜‡ТЪЛˆ˚ ‰ВФУОfl ЛБ‡ЪУ ‡ D – ‚УОЛ УНЛТОЛЪВОfl. й·‡ Ы˜‡ТЪМЛН‡ ı‡ ‡НЪВ ЛБЫ˛ЪТfl ‡‚- МУ‚ВТМ˚ПЛ ˝ОВНЪ У‰М˚ПЛ ФУЪВМˆЛ‡О‡ПЛ, ‡ТТ˜ЛЪ‡М- М˚ПЛ ФУ ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНУПЫ Ы ‡‚МВМЛ˛ зВ МТЪ‡ Л‡‚М˚ПЛ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ EP(Me) Ë EP(D) .

и Л НУМЪ‡НЪВ ˝ЪЛı ТЛТЪВП Т‡ПУФ УЛБ‚УО¸МУВ УНЛТОВМЛВ ПВЪ‡ОО‡ Me, ЪУ ВТЪ¸ В„У НУ УБЛfl, ПУКВЪ Ф У- ЛБУИЪЛ ЪУО¸НУ ‚ ЪУП ТОЫ˜‡В, ВТОЛ ‰Оfl ‡ТТП‡Ъ Л‚‡ВПУИ

Ò Â‰˚ EP(Me) < EP(D) . аПВММУ ˝ЪУ ТУУЪМУ¯ВМЛВ ‚ ˝ОВНЪ-УıЛПЛ˜ВТНУИ ЛМЪВ Ф ВЪ‡ˆЛЛ УЪ ‡К‡ВЪ МВУ·ıУ‰ЛПУВ

ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНУВ ЫТОУ‚ЛВ ‰Оfl Ф УЪВН‡МЛfl НУ УБЛЛ G < 0.

è Ë ÍÓÌÚ‡ÍÚ ÏÂڇη Ò ‡ÒÚ‚Ó ÓÏ ÛÒÚ‡ÌÓ‚ËÚÒfl ÔÓ-

ÚÂ̈ˇΠÍÓ ÓÁËË EÍÓ , Óڂ˜‡˛˘ÂÈ ÛÒÎӂ˲ EP(Me) < < EÍÓ < EP(D) , НУЪУ ˚И Л У·ВТФВ˜ЛЪ Ф УЪВН‡МЛВ В‡НˆЛИ УНЛТОВМЛfl ПВЪ‡ОО‡ Л ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛfl ‰ВФУОfl ЛБ‡ЪУ ‡.

н‡НЛП У· ‡БУП, ‚ТВ ПВЪ‡ОО˚, Ы НУЪУ ˚ı ‡‚МУ‚ВТ- М˚В ФУЪВМˆЛ‡О˚ ‚ НЛТОУЪМУИ Т В‰В УЪ Лˆ‡ЪВО¸МВВ ТУУЪ- ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘В„У ‰Оfl ˝ЪЛı ЫТОУ‚ЛИ ФУЪВМˆЛ‡О‡ ‚У‰У У‰МУ- „У ˝ОВНЪ У‰‡, ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНЛ ПУ„ЫЪ НУ У‰Л У‚‡Ъ¸ Т ‚У‰У У‰МУИ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛВИ (Fe, Ni, Zn, Cd, Al). еВ- Ъ‡ОО˚, Ы НУЪУ ˚ı EP(Me) ФУОУКЛЪВО¸МВВ ‡‚МУ‚ВТМУ„У ФУЪВМˆЛ‡О‡ ‚У‰У У‰МУ„У ˝ОВНЪ У‰‡, МВ НУ У‰Л Ы˛Ъ (Cu, Ag, Au, Pt). ЦТОЛ ФВ ВИЪЛ Н ˝ОВНЪ УОЛЪ‡П, М‡Т˚- ˘ВММ˚П НЛТОУ У‰УП, ЪУ EP(Cu) < EP(O2) Ë Ï‰¸ ÍÓ Ó‰Ë-

ЫВЪ Т НЛТОУ У‰МУИ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛВИ. и Л ‰У·‡‚ОВМЛЛ ‚ ‡БУЪМЫ˛ НЛТОУЪЫ ТУОflМУИ ‚ ТУУЪМУ¯ВМЛЛ 1 : 3 (ˆ‡ ТН‡fl ‚У‰Н‡) ‡МВВ МВ ‡ТЪ‚У ЛПУВ БУОУЪУ М‡˜МВЪ НУ У‰Л У- ‚‡Ъ¸, ФУТНУО¸НЫ EP(Au) ‚ ˝ЪЛı Т В‰‡ı ВБНУ Т‰‚ЛМВЪТfl ‚ ТЪУ УМЫ УЪ Лˆ‡ЪВО¸М˚ı БМ‡˜ВМЛИ.

лНУ УТЪЛ В‡НˆЛИ ЛУМЛБ‡ˆЛЛ ПВЪ‡ОО‡ (1) Л ‡Б fl‰‡ ЛУМУ‚ „Л‰ УНТУМЛfl (4) Ф Л Б‡ПВ‰ОВММУТЪЛ ТЪ‡‰ЛЛ ФВ-ВıУ‰‡ Ы˜‡ТЪ‚Ы˛˘Лı ‚ МЛı ˝ОВНЪ УМУ‚ УФЛТ˚‚‡˛ЪТfl Ы ‡‚МВМЛflПЛ:

i

M

e = KMe exp[βzFE/RT],

(6)

 

 

 

 

iH = KH exp[−αFE/RT],

(7)

„‰Â KMe, KH – НУМТЪ‡МЪ˚, УФ В‰ВОflВП˚В ‡‚МУ‚ВТМ˚ПЛ

ФУЪВМˆЛ‡О‡ПЛ EP(Me) Ë EP(H) Ë ÚÓ͇ÏË Ó·ÏÂ̇ i0Me Ë i0 ТЛТЪВП (1) Л (4), E – ФУЪВМˆЛ‡О ˝ОВНЪ У‰‡, F – ˜ËÒÎÓ î‡-

‡‰Âfl, α Ë β – ÍÓ˝ÙÙˈËÂÌÚ˚ Ô ÂÌÓÒ‡, ı‡ ‡ÍÚ ËÁÛ˛- ˘Ë ‰ÓÎË ˝Ì „ËË ‰‚ÓÈÌÓ„Ó ˝ÎÂÍÚ Ë˜ÂÒÍÓ„Ó ÒÎÓfl Me –‡ÒÚ‚Ó , ‰ÂÈÒÚ‚Û˛˘Ë ̇ ‡ÒÒÏ‡Ú Ë‚‡ÂÏ˚ ‡͈ËË [1].

лУ‚ПВТЪМУВ В¯ВМЛВ (6) Л (7) Ф Л E = EÍÓ ‰‡ВЪ ЪВУ-ВЪЛ˜ВТНЛВ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ iÍÓ Ë EÍÓ ÓÚ ‡Á΢Ì˚ı ‚̯- ÌËı Ù‡ÍÚÓ Ó‚ (pH, T) Ô Ë ÍÓ ÓÁËË ÏÂÚ‡ÎÎÓ‚ Ò ‚Ó‰Ó-Ó‰ÌÓÈ ‰ÂÔÓÎfl ËÁ‡ˆËÂÈ.

ЙУПУ„ВММУ-˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТН‡fl ЪВУ Лfl НУ УБЛЛ ‚ФВ ‚˚В ·˚О‡ Ф В‰ОУКВМ‡ А.з. о ЫПНЛМ˚П Л ФУОЫ˜Л- О‡ ‰‡О¸МВИ¯ВВ ‡Б‚ЛЪЛВ ‚ ‡·УЪ‡ı н ‡Ы‰В, З‡„МВ ‡ Л ь.е. дУОУЪ˚ НЛМ‡. йМ‡ ıУ У¯У ТУ„О‡ТЫВЪТfl Т Б‡НУМУПВ МУТЪflПЛ ‡ТЪ‚У ВМЛfl ıЛПЛ˜ВТНЛ ˜ЛТЪ˚ı ПВЪ‡ООУ‚, ТФО‡‚У‚ Т ıЛПЛ˜ВТНЛ Л ТЪ ЫНЪЫ МУ-У‰МУ У‰МУИ ФУ- ‚В ıМУТЪ¸˛, ‡ Ъ‡НКВ ‡П‡О¸„‡П ПВЪ‡ООУ‚.

йлзйЗх ЙЦнЦкйЙЦззй-щгЦднкйпаеауЦлдйв нЦйкаа дйккйбаа

З УЪОЛ˜ЛВ УЪ ˜ЛТЪ˚ı ПВЪ‡ООУ‚ ЪВıМЛ˜ВТНЛВ ˜‡ТЪУ ТУ- ‰В К‡Ъ ЛМУ У‰М˚В ‚НО˛˜ВМЛfl (Ф ЛПВТЛ). иУ‚В ı- МУТЪ¸ ТФО‡‚‡ Ъ‡НКВ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ıЛПЛ˜ВТНЛ МВУ‰МУ У‰- МУИ. иУ˝ЪУПЫ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ ЪВıМЛ˜ВТНУ„У ПВЪ‡ОО‡ ‚ ‡„ ВТТЛ‚МУИ Т В‰В ЛПВ˛ЪТfl ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛ МВУ‰МУ У‰- М˚В Ы˜‡ТЪНЛ Т ‡БОЛ˜М˚ПЛ БМ‡˜ВМЛflПЛ ФУЪВМˆЛ‡О‡. н‡НЛП У· ‡БУП, УТМУ‚МУИ ПВЪ‡ОО Л Ф ЛПВТЛ У· ‡БЫ˛Ъ ПМУКВТЪ‚У НУ УЪНУ Б‡ПНМЫЪ˚ı ПЛН УТНУФЛ˜ВТНЛı „‡О¸- ‚‡МЛ˜ВТНЛı ˝ОВПВМЪУ‚. з‡Л·УОВВ УФ‡ТМ˚ ˝ОВНЪ УФУОУКЛЪВО¸М˚В Ф ЛПВТЛ ФУ УЪМУ¯ВМЛ˛ Н УТМУ‚МУПЫ ПВ- Ъ‡ООЫ. к‡·УЪЫ Ъ‡НУ„У ПЛН У„‡О¸‚‡МЛ˜ВТНУ„У ˝ОВПВМЪ‡ Т ‚У‰У У‰МУИ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛВИ ОВ„НУ ФУН‡Б‡Ъ¸ М‡ Ф ЛПВ-В НУ УБЛЛ ˆЛМН‡ (УТМУ‚МУИ ПВЪ‡ОО) Т Ф ЛПВТflПЛ ПВ- ‰Л ( ЛТ. 1).

ЦТОЛ ТУФ УЪЛ‚ОВМЛВ ˝ОВНЪ УОЛЪ‡ R , ЪУ ТЛО‡ ЪУН‡, Ф УЪВН‡˛˘В„У ‚ Ъ‡НУП НУ УЪНУБ‡ПНМЫЪУП „‡О¸‚‡- МЛ˜ВТНУП ˝ОВПВМЪВ, I 0. З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ˆЛМН Л ПВ‰¸ М‡ıУ‰flЪТfl Ф Л Т‚УЛı ‡‚МУ‚ВТМ˚ı ФУЪВМˆЛ‡О‡ı ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ EZn Ë ECu, Ô Ë˜ÂÏ EZn < ECu. ìÏÂ̸¯ÂÌË ÒÓÔ Ó- ÚË‚ÎÂÌËfl R ‚˚БУ‚ВЪ ФУfl‚ОВМЛВ ЪУН‡ ‚ ˆВФЛ, ˜ЪУ Ф Л‚В-

‰ВЪ Н ТПВ˘ВМЛ˛ ФУЪВМˆЛ‡О‡ ˆЛМН‡ М‡ ‚ВОЛ˜ЛМЫ

EZn

ФУОУКЛЪВО¸МЫ˛ ТЪУ УМЫ, ‡ ФУЪВМˆЛ‡О‡ ПВ‰Л М‡

ECu – ‚

ÓÚ Ëˆ‡ÚÂθÌÛ˛. ÖÒÎË R

 

0, ЪУ ФУЪВМˆЛ‡О˚ ˆЛМН‡ Л

 

ÏÂ‰Ë ÒÚ‡ÌÛÚ ‡‚Ì˚ÏË. Ç ˆÂÔË ÔÓÚ˜ÂÚ Ì‡Ë·Óθ¯ËÈ ÚÓÍ,

56

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 9 , 2 0 0 0

 

 

ï à å à ü

 

H2

Zn2+

Zn2+

 

Cu

Zn

Zn

êËÒ. 1. гУН‡О¸М˚В ЪУНЛ ‚ „‡О¸‚‡МЛ˜ВТНУП ˝ОВПВМЪВ Zn–Cu ‰Оfl ТОЫ˜‡fl НУ УБЛЛ ˆЛМН‡ Т Ф ЛПВТflПЛ ПВ‰Л

‡ ФУ‚В ıМУТЪ¸ НУ У‰Л Ы˛˘В„У ПВЪ‡ОО‡ Ф ЛПВЪ ФУЪВМˆЛ‡О НУ УБЛЛ EÍÓ . лН‡Б‡ММУВ ОВ„НУ ЛМЪВ Ф ВЪЛ-ЫВЪТfl ‰Л‡„ ‡ППУИ щ‚‡МТ‡. иУТОВ‰Мflfl Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ „ ‡ЩЛ˜ВТНУВ ЛБУ· ‡КВМЛВ ‚Б‡ЛПУТ‚flБЛ ПВК‰Ы ЪУНУП I Л ФУЪВМˆЛ‡ОУП E В‡НˆЛИ ЛУМЛБ‡ˆЛЛ ПВЪ‡ОО‡ Л ‚УТТЪ‡- МУ‚ОВМЛfl ‰ВФУОfl ЛБ‡ЪУ ‡ М‡ ˝ОВНЪ У‰‡ı НУ УБЛУММУ- „У „‡О¸‚‡МЛ˜ВТНУ„У ˝ОВПВМЪ‡. щЪЛ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ У·˚˜МУ ОЛМВИМ˚ ‚ ТЛТЪВПВ НУУ ‰ЛМ‡Ъ E, lgI ( ËÒ. 2).

ЗТfl ФУ‚В ıМУТЪ¸ ЪВıМЛ˜ВТНУ„У ПВЪ‡ОО‡ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ТУ‚УНЫФМУТЪ¸ ‡МУ‰М˚ı Л Н‡ЪУ‰М˚ı Ы˜‡ТЪНУ‚. з‡ ФВ ‚˚ı (‡МУ‰˚) Ф УЪВН‡ВЪ ‡МУ‰М‡fl В‡НˆЛfl ЛУМЛБ‡- ˆЛfl УТМУ‚МУ„У ПВЪ‡ОО‡, М‡ ‚ЪУ ˚ı (Н‡ЪУ‰˚) Л‰ВЪ Н‡ЪУ‰- М‡fl В‡НˆЛfl – ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛВ МВНУЪУ ˚ı НУПФУМВМЪУ‚‡ТЪ‚У ‡ (H3O+, O2 Л ‰ .). ЦТОЛ ·˚ Ф Л Ф УıУК‰ВМЛЛ НУ УБЛУММУ„У ЪУН‡ ФВ ‚УМ‡˜‡О¸М˚В ФУЪВМˆЛ‡О˚ ‡МУ‰- М˚ı EA Ë Í‡ÚÓ‰Ì˚ı EK Ы˜‡ТЪНУ‚ МВ ЛБПВМflОЛТ¸, ЪУ ФУ Б‡- НУМЫ йП‡ ‰Оfl „‡О¸‚‡МЛ˜ВТНЛı ˝ОВПВМЪУ‚ ПУКМУ ‡Т- Т˜ЛЪ‡Ъ¸ ЪУН НУ УБЛЛ IÍÓ :

IÍÓ =

- E - - - - K - - - - - - - - E - - - - A-,

(8)

 

R

 

„‰Â R – У·˘ВВ ТУФ УЪЛ‚ОВМЛВ ОУН‡О¸МУ„У ˝ОВПВМЪ‡. иУТНУО¸НЫ Ф Л Ф УıУК‰ВМЛЛ НУ УБЛУММУ„У ЪУН‡, Н‡Н УЪПВ˜‡ОУТ¸ ‚˚¯В, М‡·О˛‰‡ВЪТfl Т‰‚Л„ ФУЪВМˆЛ‡ОУ‚ ‡МУ‰М˚ı Л Н‡ЪУ‰М˚ı Ы˜‡ТЪНУ‚ М‡ ‚ВОЛ˜ЛМЫ ТУУЪ‚ВЪТЪ- ‚ВММУ + EA Ë − EK , ÚÓ (8) Ô ËÌËχÂÚ ‚ˉ

E

 

EA

 

+ EA

2

EÍÓ

2'

 

2''

EK

1

EK(H)

lgIÍÓ

lgI'ÍÓ

lgI''ÍÓ lgI

êËÒ. 2. Ñˇ„ ‡Ïχ ù‚‡ÌÒ‡ ‰Îfl ÍÓ ÓÁËË ÏÂڇη Ò ‚Ó‰Ó Ó‰ÌÓÈ ‰ÂÔÓÎfl ËÁ‡ˆËÂÈ: 1 – ‡ÌӉ̇fl Í Ë‚‡fl ‰Îfl ÓÒÌÓ‚ÌÓ„Ó ÏÂڇη; 2, 2', 2" – Н‡ЪУ‰М˚В Н Л‚˚В ‚˚‰ВОВМЛfl ‚У‰У У‰‡ М‡ ‡БОЛ˜М˚ı ‚НО˛˜ВМЛflı Л ТУ-

ÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘Ë ËÏ ÚÓÍË ÍÓ ÓÁËË IÍÓ , I'ÍÓ Ë I"ÍÓ

IÍÓ =

(---E----K---------E----A---)--------(------E----K----+---------E----A---)

(9)

 

R

 

аБ (9) ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ НУ УБЛfl М‡ ‡ТЪ‡ВЪ Т Ы‚ВОЛ˜ВМЛВП‡БМУТЪЛ ‡‚МУ‚ВТМ˚ı ФУЪВМˆЛ‡ОУ‚ Н‡ЪУ‰М˚ı Л ‡МУ‰- М˚ı Ы˜‡ТЪНУ‚, ЫПВМ¸¯ВМЛВП ТЫПП˚ Т‰‚Л„У‚ Лı ФУЪВМˆЛ‡ОУ‚ Ф Л Ф УıУК‰ВМЛЛ ЪУН‡ Л ТМЛКВМЛВП УПЛ˜ВТНУ- „У ТУФ УЪЛ‚ОВМЛfl НУ УБЛУММУИ ТЛТЪВП˚.

АМУ‰М˚В Л Н‡ЪУ‰М˚В Ы˜‡ТЪНЛ ПУ„ЫЪ ‚УБМЛНМЫЪ¸ Л М‡ ТУ‚В ¯ВММУ У‰МУ У‰МУИ ФУ‚В ıМУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡ Ф Л УЪОЛ˜ЛЛ ТУТЪ‡‚У‚ ЛОЛ Т‚УИТЪ‚ УЪ‰ВО¸М˚ı У·˙ВПУ‚ ‰‡М- МУ„У ‡ТЪ‚У ‡, НУМЪ‡НЪЛ Ы˛˘Лı Т ФУ‚В ıМУТЪ¸˛ ПВЪ‡О- О‡. щОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНЫ˛ НУ УБЛ˛ ФУ „ВЪВ У„ВММУПЫ ПВı‡МЛБПЫ ПУКВЪ ‚˚Б‚‡Ъ¸ Л МВ ‡‚МУПВ М‡fl УТ‚В˘ВММУТЪ¸ ФУ‚В ıМУТЪЛ ıЛПЛ˜ВТНЛ ˜ЛТЪУ„У ПВЪ‡ОО‡ ФУ‰ ТОУВП ˝ОВНЪ УОЛЪ‡. и Л˜ЛМУИ НУ УБЛЛ ПУКВЪ fl‚ЛЪ¸Тfl Ъ‡НКВ М‡ОЛ˜ЛВ ‡БМЛˆ˚ ‚ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı ‡БОЛ˜М˚ı Ы˜‡- ТЪНУ‚ ФУ‚В ıМУТЪЛ Л/ЛОЛ Ф ЛОВ„‡˛˘Лı Н МВИ У·˙ВПУ‚‡ТЪ‚У ‡.

ЗйСйкйСзАь а далгйкйСзАь СЦийгькабАсаа ика дйккйбаа еЦнАггйЗ

з‡Л·УОВВ ‡ТФ УТЪ ‡МВММ˚В Н‡ЪУ‰М˚В В‡НˆЛЛ Ф Л НУ УБЛЛ ПВЪ‡ООУ‚ – ‡Б fl‰ ЛУМУ‚ „Л‰ УНТУМЛfl Л ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛВ НЛТОУ У‰‡. иВ ‚‡fl, Н‡Н Ф ‡‚ЛОУ, Ф УЛТıУ‰ЛЪ Ф Л НУ УБЛЛ ˝ОВНЪ УУЪ Лˆ‡ЪВО¸М˚ı ПВЪ‡ООУ‚ ‚ НЛТО˚ı Т В‰‡ı Л УФЛТ˚‚‡ВЪТfl Ы ‡‚МВМЛВП

 

 

+

 

1

 

 

 

H

O

 

+ e

 

--H + H O

(10)

 

 

3

 

 

 

2

2

2

 

к‡БМ˚В ПВЪ‡ОО˚ ФУ- ‡БМУПЫ Н‡Ъ‡ОЛБЛ Ы˛Ъ В‡Н- ˆЛ˛ (10). СОfl УˆВМНЛ ˝ЪУИ ТФУТУ·МУТЪЛ ПВЪ‡ООУ‚ ЛТФУО¸БЫ˛Ъ ‚ВОЛ˜ЛМЫ , ‡‚МЫ˛ УЪНОУМВМЛ˛ ФУЪВМˆЛ‡О‡ ПВЪ‡ОО‡ УЪ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ФУЪВМˆЛ‡О‡ ‡‚МУ‚ВТМУ„У ‚У‰У У‰- МУ„У ˝ОВНЪ У‰‡ Ф Л ФОУЪМУТЪЛ Н‡ЪУ‰МУ„У ЪУН‡ 1 A/ТП2. óÂÏ ÒËθÌ ÏÂÚ‡ÎÎ-͇ÚÓ‰ ͇ڇÎËÁË ÛÂÚ Â‡ÍˆË˛ (10), ÚÂÏ ÏÂ̸¯Â ‚Â΢Ë̇ . á̇˜ÂÌËfl ‚ ‚УО¸Ъ‡ı ‰Оfl ТОВ- ‰Ы˛˘Лı ПВЪ‡ООУ‚ ‡‚М˚: Pb – 1,56, Cd – 1,45, Sn – 1,24, Zn – 1,24, Fe – 0,66, Ni – 0,63, Co – 0,67, Pt – 0,05. иУТНУО¸НЫ ТНУ УТЪ¸ НУ УБЛЛ Т‚flБ‡М‡ ТУ ТНУ УТЪ¸˛ Н‡- ЪУ‰МУИ В‡НˆЛЛ, ЪУ, ˜ВП ПВМ¸¯В ‰Оfl Н‡ЪУ‰М˚ı Ы˜‡ТЪНУ‚, ЪВП ‚˚¯В ТНУ УТЪ¸ НУ УБЛЛ ПВЪ‡ОО‡ (ТП. ЛТ. 2). иУФ‡‰‡МЛВ, М‡Ф ЛПВ , М‡ ФУ‚В ıМУТЪ¸ КВОВБМУ„У ˝ОВН- Ъ У‰‡ ТОВ‰У‚ ФО‡ЪЛМ˚, ФУН ˚‚‡˛˘Лı ‚ТВ„У 0,01% В„У ФВ ‚УМ‡˜‡О¸МУИ ФОУ˘‡‰Л, Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪ ТНУ УТЪ¸ НУ -УБЛЛ ‚ 10 ‡Б.

äÓ̈ÂÌÚ ‡ˆËfl H3O+-ЛУМУ‚ ‚ НЛТО˚ı Т В‰‡ı У·˚˜- МУ ‰У‚УО¸МУ ‚˚ТУН‡fl Ы ФУ‚В ıМУТЪЛ НУ У‰Л Ы˛˘В„У ПВЪ‡ОО‡. иУ˝ЪУПЫ ФВ ВПВ¯Л‚‡МЛВ ‡ТЪ‚У ‡ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ МВ ТН‡Б˚‚‡ВЪТfl М‡ ВВ ‚ВОЛ˜ЛМВ Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ М‡ ТНУ УТЪflı ‡Б fl‰‡ H3O+-ËÓÌÓ‚ Ë ÍÓ ÓÁËË ÏÂڇη.

СОfl МВИЪ ‡О¸М˚ı Т В‰ Н‡ЪУ‰М‡fl В‡НˆЛfl ЛПВВЪ ‚Л‰

É ê à Éé ê ú Ö Ç Ç . è . ù ã Ö ä í ê é ï à å à ó Ö ë ä А ü ä é ê ê é á à ü å Ö íА ã ã é Ç

57

 

 

ï à å à ü

O + 2H O + 4e

 

4OH

(11)

 

2

2

 

 

 

зЛБН‡fl ‡ТЪ‚У ЛПУТЪ¸ НЛТОУ У‰‡ ‚ ‚У‰М˚ı ‡ТЪ‚У ‡ı Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЪУПЫ, ˜ЪУ ТНУ УТЪ¸ ˝ЪУИ В‡НˆЛЛ УФ В‰ВОflВЪТfl ТНУ УТЪ¸˛ ‰ЛЩЩЫБЛЛ НЛТОУ У‰‡ ЛБ У·˙ВП‡ ‡ТЪ‚У-‡ Н ФУ‚В ıМУТЪЛ НУ У‰Л Ы˛˘В„У ПВЪ‡ОО‡. З ЪУНУ‚˚ı В‰ЛМЛˆ‡ı ТНУ УТЪ¸ ‰ЛЩЩЫБЛЛ НЛТОУ У‰‡ УФЛТ˚‚‡ВЪТfl Ы ‡‚МВМЛВП оЛН‡

I =

- D - - - - ( - - - C - - - - o - - - - - - - - C - - - - ˝ - - -)

4F,

 

δ

 

„‰Â D – НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‰ЛЩЩЫБЛЛ НЛТОУ У‰‡, Co Ë C˝ – НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ НЛТОУ У‰‡ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ ‚ У·˙ВПВ ‡Т- Ъ‚У ‡ Л Ы ФУ‚В ıМУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡, δ – ЪУО˘ЛМ‡ ‰ЛЩЩЫБЛУММУ„У ТОУfl (У·˚˜МУ 10−1–10−2 ÒÏ).

З МВФВ ВПВ¯Л‚‡ВПУП ‡ТЪ‚У В ФУТЪЫФ‡˛˘ЛИ Н ФУ- ‚В ıМУТЪЛ ПВЪ‡ОО‡ НЛТОУ У‰ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ ‚ВТ¸ Т ‡БЫ КВ ‚УТТЪ‡М‡‚ОЛ‚‡ВЪТfl, Ъ‡Н ˜ЪУ В„У НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl C˝ = 0. З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ЪУН ‰УТЪЛ„‡ВЪ П‡НТЛП‡О¸МУ„У БМ‡˜ВМЛfl. щЪУЪ ЪУН М‡Б˚‚‡˛Ъ Ф В‰ВО¸М˚П. лНУ УТЪ¸ ‰ЛЩЩЫБЛЛ НЛТОУ У‰‡ МВ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ Ф Л У‰˚ ПВЪ‡ОО‡. лОВ‰У‚‡- ЪВО¸МУ, Л ТНУ УТЪЛ Н‡ЪУ‰МУИ В‡НˆЛЛ ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛfl НЛТОУ У‰‡ Л ТНУ УТЪ¸ НУ УБЛЛ ‚ ЫТОУ‚Лflı Ф В‰ВО¸МУ„У ЪУН‡ Ъ‡НКВ МВ Б‡‚ЛТflЪ УЪ Ф Л У‰˚ Н‡ЪУ‰М˚ı Ы˜‡ТЪНУ‚ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ НУ У‰Л Ы˛˘В„У ПВЪ‡ОО‡. иВ ВПВ¯Л‚‡- МЛВ ˝ОВНЪ УОЛЪ‡ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЫТНУ ВМЛ˛ ‰ЛЩЩЫБЛЛ, ˜ЪУ ‚˚БУ‚ВЪ Ы‚ВОЛ˜ВМЛВ НУ УБЛЛ ПВЪ‡ОО‡ ( ЛТ. 3). щЪЛП, ‚ ˜‡ТЪМУТЪЛ, У·˙flТМflВЪТfl ЫТЛОВМЛВ НУ УБЛЛ НУ ФЫТ‡ НУ ‡·ОВИ ФУ ‚‡ЪВ ОЛМЛЛ ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ФУ‰‚У‰МУИ В„У ˜‡ТЪ¸˛, „‰В ФВ ВПВ¯Л‚‡МЛВ КЛ‰НУТЪЛ ПВМ¸¯В Л МЛКВ НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ‡ТЪ‚У ВММУ„У НЛТОУ У‰‡. иУ ‡М‡ОУ„Л˜- МУИ Ф Л˜ЛМВ ТНУ УТЪ¸ ‡ЪПУТЩВ МУИ НУ УБЛЛ ПВЪ‡О- ОУ‚ ФУ‰ ЪУМНЛПЛ ФОВМН‡ПЛ ˝ОВНЪ УОЛЪУ‚ ПМУ„У ‚˚¯В, ˜ВП ‚ Лı У·˙ВПВ.

паеауЦлдйЦ кАлнЗйкЦзаЦ еЦнАггйЗ З кАлнЗйкАп щгЦднкйганйЗ

щОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНЛИ ПВı‡МЛБП НУ УБЛЛ ПВЪ‡ООУ‚ ‚ ‡ТЪ‚У ‡ı ˝ОВНЪ УОЛЪУ‚ ‰ОЛЪВО¸МУВ ‚ ВПfl Ф ЛБМ‡‚‡ОЛ В‰ЛМТЪ‚ВММ˚П. й‰М‡НУ ь.е. дУОУЪ˚ НЛМ Л Й.е. оОУ-Л‡МУ‚Л˜ ФУН‡Б‡ОЛ, ˜ЪУ ТНУ УТЪЛ ‡ТЪ‚У ВМЛfl МВНУЪУ-˚ı ПВЪ‡ООУ‚, М‡И‰ВММ˚В ‡М‡ОЛЪЛ˜ВТНЛПЛ ПВЪУ‰‡ПЛ, УН‡Б˚‚‡˛ЪТfl Б‡‚˚¯ВММ˚ПЛ ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ‡ТТ˜Л- Ъ‡ММ˚ПЛ ФУ Ы ‡‚МВМЛflП ˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНУИ НЛМВЪЛНЛ. еУКМУ Б‡НО˛˜ЛЪ¸, ˜ЪУ М‡ fl‰Ы Т ‡ТЪ‚У ВМЛВП ˝ЪЛı ПВЪ‡ООУ‚ ФУ ˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНУПЫ ПВı‡МЛБПЫ ‚УБПУКМУ Л ‡ТЪ‚У ВМЛВ Лı ФЫЪВП Ф flПУ„У ıЛПЛ˜ВТНУ„У ‚Б‡Л- ПУ‰ВИТЪ‚Лfl ПВЪ‡ОО‡ Т УНЛТОЛЪВО¸М˚ПЛ НУПФУМВМЪ‡ПЛ‡ТЪ‚У ‡. н‡НУВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ У·˚˜МУ М‡·О˛‰‡‚¯ВВТfl, М‡Ф ЛПВ , Ф Л УНЛТОВМЛЛ ПВЪ‡ООУ‚ ‚ „‡БУ‚УИ Т В‰В, М‡Б˚‚‡˛Ъ ıЛПЛ˜ВТНЛП.

З НЛТО˚ı Т В‰‡ı В‡НˆЛ˛ ‡ТЪ‚У ВМЛfl ПВЪ‡ОО‡ ФУ ıЛПЛ˜ВТНУПЫ ПВı‡МЛБПЫ ПУКМУ, ‚ ˜‡ТЪМУТЪЛ, УФЛТ‡Ъ¸ Ы ‡‚МВМЛВП

E

 

 

 

 

 

 

EA

2

2'

2''

 

 

 

1

EK(O)

 

 

 

 

lgIÍÓ

lgI'ÍÓ

lgI''ÍÓ lgI

êËÒ. 3. СЛ‡„ ‡ПП‡ щ‚‡МТ‡ ‰Оfl НУ УБЛЛ ПВЪ‡ОО‡ Т НЛТОУ У‰МУИ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛВИ ‚ ЫТОУ‚Лflı ВВ Ф В- ‰ВО¸МУ„У ЪУН‡: 1 – ‡ÌӉ̇fl Í Ë‚‡fl ‰Îfl ÓÒÌÓ‚ÌÓ„Ó ÏÂڇη; 2, 2', 2" – Н‡ЪУ‰М˚В Н Л‚˚В ‚УТТЪ‡МУ‚ОВМЛfl НЛТОУ У‰‡ М‡ ‰‡ММУП ‚НО˛˜ВМЛЛ Т ЫТЛОВМЛВП ФВ В- ПВ¯Л‚‡МЛfl ˝ОВНЪ УОЛЪ‡ Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ЛВ ЛП ЪУНЛ

ÍÓ ÓÁËË IÍÓ , I'ÍÓ Ë I"ÍÓ

+

 

n+

n

 

Me + nH

 

Me

+ --H

2

 

 

 

 

2

пЛПЛ˜ВТНУВ ‡ТЪ‚У ВМЛВ ПВЪ‡ООУ‚ iıËÏ Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪТfl ТУТЪУП НЛТОУЪМУТЪЛ Т В‰˚ Л ВВ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚.

н‡НЛП У· ‡БУП, ‚ У·˘ВП ТОЫ˜‡В НУ УБЛfl ТО‡„‡ВЪТfl ЛБ ‡ТЪ‚У ВМЛfl ПВЪ‡ОО‡ ФУ ˝ОВНЪ УıЛПЛ˜ВТНУПЫ ПВı‡- МЛБПЫ Т ‚У‰У У‰МУИ Л НЛТОУ У‰МУИ ‰ВФУОfl ЛБ‡ˆЛflПЛ Л ıЛПЛ˜ВТНУПЫ ПВı‡МЛБПЫ. йТУ·ВММУТЪЛ НЛМВЪЛНЛ Н‡К- ‰УИ ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ВИ ТНУ УТЪВИ НУ УБЛЛ, Н‡Н ФУН‡Б‡МУ ‚˚¯В, ‚ВТ¸П‡ ‡БОЛ˜М˚, ФУ УИ ‰‡КВ Ф УЪЛ‚УФУОУКМ˚. нУО¸НУ М‡ УТМУ‚В Лı НУПФОВНТМУ„У Ы˜ВЪ‡ ПУКМУ ‡Б ‡- ·УЪ‡Ъ¸ М‡‰ВКМ˚И ТФУТУ· Б‡˘ЛЪ˚ УЪ НУ УБЛЛ ‚ Н‡К‰УП НУМН ВЪМУП ТОЫ˜‡В.

ганЦкАнмкА

1.АÌÚ ÓÔÓ‚ ã.à. íÂÓ ÂÚ˘ÂÒ͇fl ˝ÎÂÍÚ ÓıËÏËfl. å.: Ç˚Ò¯. ¯Í., 1984. ë. 230.

2.дУОУЪ˚ НЛМ ь.е. åÂÚ‡ÎÎ Ë ÍÓ ÓÁËfl. å.: åÂÚ‡ÎÎÛ „Ëfl, 1985. 88 Ò.

3.ìÎË„ É.É., êÂ‚Ë ê.é. дУ УБЛfl Л ·У ¸·‡ Т МВИ: З‚В‰ВМЛВ ‚ НУ УБЛУММЫ˛ М‡ЫНЫ Л ЪВıМЛНЫ. г.: пЛПЛfl, 1989. 456 Т.

4.íÓχ¯Ó‚ ç.Ñ., ó ÌÓ‚‡ É.è. нВУ Лfl НУ УБЛЛ Л НУ УБЛУММУТЪУИНЛВ НУМТЪ ЫНˆЛУММ˚В ТФО‡‚˚. е.: еВЪ‡ООЫ „Лfl, 1986.

359Ò.

кВˆВМБВМЪ ТЪ‡Ъ¸Л Å.Ñ. ëÛÏÏ

* * *

З‡ОВМЪЛМ иВЪ У‚Л˜ Й Л„У ¸В‚, ‰УНЪУ ıЛПЛ˜ВТНЛı М‡- ЫН, Ф УЩВТТУ , Б‡‚. Н‡ЩВ‰ УИ ˝ОВНЪ УıЛПЛЛ кУТЪУ‚- ТНУ„У „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡, ‰ВИТЪ‚ЛЪВО¸- М˚И ˜ОВМ кАЦз. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – НУ УБЛfl

ËБ‡˘ЛЪ‡ ПВЪ‡ООУ‚, НЛМВЪЛН‡ ˝ОВНЪ У‰М˚ı Ф УˆВТТУ‚

Ë‚ÎËflÌË ̇ Ì ÔÓ‚Â ıМУТЪМУ-‡НЪЛ‚М˚ı ‚В˘ВТЪ‚. А‚- ЪУ 350 М‡Ы˜М˚ı ТЪ‡ЪВИ, ‰‚Ыı ПУМУ„ ‡ЩЛИ Л 150 ЛБУ·-ВЪВМЛИ.

58

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 6 , ‹ 9 , 2 0 0 0