Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля
Цель данной работы - исследовать проводимость продуктов неполного восстановления никеля.
Gespeichert in:
| Datum: | 1983 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Schriftenreihe: | Украинский химический журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/182576 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля / А.В. Городыский, Н.Д. Иванова, А.Е. Алексенко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 5. — С. 512-514. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-182576 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1825762022-01-09T01:26:13Z Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля Городыский, А.В. Иванова, Н.Д. Алексенко, А.Е. Электрохимия Цель данной работы - исследовать проводимость продуктов неполного восстановления никеля. 1983 Article Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля / А.В. Городыский, Н.Д. Иванова, А.Е. Алексенко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 5. — С. 512-514. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0041–6045 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/182576 541.133.138.3. ru Украинский химический журнал Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Электрохимия Электрохимия |
| spellingShingle |
Электрохимия Электрохимия Городыский, А.В. Иванова, Н.Д. Алексенко, А.Е. Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля Украинский химический журнал |
| description |
Цель данной работы - исследовать проводимость продуктов неполного восстановления никеля. |
| format |
Article |
| author |
Городыский, А.В. Иванова, Н.Д. Алексенко, А.Е. |
| author_facet |
Городыский, А.В. Иванова, Н.Д. Алексенко, А.Е. |
| author_sort |
Городыский, А.В. |
| title |
Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля |
| title_short |
Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля |
| title_full |
Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля |
| title_fullStr |
Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля |
| title_full_unstemmed |
Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля |
| title_sort |
природа проводимости нестехиометрических соединений никеля |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
1983 |
| topic_facet |
Электрохимия |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/182576 |
| citation_txt |
Природа проводимости нестехиометрических соединений никеля / А.В. Городыский, Н.Д. Иванова, А.Е. Алексенко // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 5. — С. 512-514. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT gorodyskijav prirodaprovodimostinestehiometričeskihsoedinenijnikelâ AT ivanovand prirodaprovodimostinestehiometričeskihsoedinenijnikelâ AT aleksenkoae prirodaprovodimostinestehiometričeskihsoedinenijnikelâ |
| first_indexed |
2025-07-16T01:19:40Z |
| last_indexed |
2025-07-16T01:19:40Z |
| _version_ |
1837764491576606720 |
| fulltext |
ЭЛЕКТРОХИМИЯ
УДК 541.133.138.3.
ПРИРОДА ПРО80ДИМОСТИ
НЕСТЕХИОМЕТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НИКЕЛЯ
А. В. Городыский, Н. д. Иванова, А. Е. Алексенко
При электровоссгановлении переходных металлов из водных раство
ров при определенных условиях [1, 2] на катоде происходит 6бразо
вание нсстехиометрических соединений, которые являются СЛОЖНЫМИ
системами. состоящими из металлов в нулевой валентности и оксидно
гидроксидных соединений их низших валентностей. Аналогичный состав
имеют соединения, образующиеся при неполном элекгровосстановлении
ионов никеля [3]. При обсуждении механизма процесса электроосаж
ления никеля авторы работы [4] также приходят к заключению о на
личии на поверхности катода твердой фазы, чему способствует обра
зование NiOI-!+ п приэлектродном слое.
При изучении процесса электроосаждения рыхлых катодных осад
ков. в том числе черного никеля, установлено наличие примеси - фа
зы Ni (ОН) 2 [5], которая может воссганавливаться до металлического
никеля атомарным водородом, выделяющимся в процессе элект
ролиза [6].
Продукты непо.пного восстановления рассматриваются нами в ка
честве модели катодной пленки - бифункциональной электрохимиче
ской системы, в которой электролиз осуществляется на границе плен
ка - электролит, ,i. также катод - пленка [1]. Необходимость моде
лирования катодной пленки обусловлена невозможностъю непосред
ственного определения ее состава, структуры и свойств. На.тичие у
продуктов неполного восс.тановления ионной и электронной проводи
мости является одним из важнейших факторов, подтверждающих их
адекватность катодной пленке.
Цель данной работы - исследовать проводимость продуктов не
полного восстановления никеля.
Для определения типа проводимости обычно используется темпе
ратурная зависимость электропроводности 19т:-1/Т. Известно, что для
металлов и сплавов, обладающих электронной проводимостыо, сопро
тивление пропорционально температуре, то есть наблюдается отрица
тельный температурный коэффициент. Для материалов, обладающих
ионной проводимостью. наоборот, характерно повышение электропро
водности с ростом температуры - положительный температурный ко
эффициент. Нами исследована проводимость продуктов неполного вос
становления никеля - черного никеля, общее содержание никеля в
котором эсосгавляло 91-92 °/0, а металлического -78-80 О/о, осталь
ное - 02, ОНг-группа и Н2О [2]. Осадок (В виде мелкодисперсного
порошка) отделяли от катода, тщательно промывали, высушивали на
воздухе и прессовали в таблетки при давлении 4 т/см2 И выдержке
в течение 15 мин. Размер таблетки: 1,8xO,45XO,08 см.
Электропроводность измеряли с помощью моста переменного тока
Р-5021 в широком диапазоне частот - 7-20 кГц. Образцы нагревали
в воздушном термостате (± }О) в диапазоне 20-2000. При более вы
соких температурах исследования не проводили во избежание суше
ственных изменений в структуре образцов. Контакт образца с плати
новыми электродами осуществлялся механическим прижимом в спе
циальном устройстве.
512 ук.РАИНСк.ии ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ. 1983, т. 49. Н2 5
Количественную оценку долей ионной и электронной составляю
щих проводимости осуществляли на основании вольт-амперной за
висимости [7] на таблетках тех же размеров, что и в измерениях на
переменном токе. Напряжение составляло 1 В, что не превышало нап
ряжения разложения. Использовали запирающие ионную составляю
щую платиновые контакты. В этом случае начальный участок вольт
амперной зависимости обусловливается электронной проводимостью.
При увеличении напряжения угол наклона вольт-амперной кривой из
менялея в ревульгаге влияния ионной составляюшей. Отношение тан
генсов углов наклона двух участков вольт-амперной характеристики
р, %
Ом-си '1, о
6 10
90
80
5
70
о
50
40 60
Рис. 1. Температурная зависимость электропроводности продуктов псполпого восста
новления ионов никеля: J - исходный образец; 2 - тсрмообработаиный при 160°.
Рис. 2. Зависимость сопротивления продуктов пеполпого восстановления (1) и выхода
металла по току от температуры (2, 3): 2 - электролит, содержащий фтор-ион; 3
сульфатный электролит.
соответствует отношению доли электронной проводимости к суммарной.
11з рис. 1 следует, что повышение температуры до 100-1200 при
водит к увеличению проводимости (наблюдается положительный тем
пературный коэффициент, характерный Д.1Я веществ с ионной прово
димостью). Дальнейший рост температуры вызывает изменение
характера проводимости. на кривой 19a-l/T появляется излом и ПрО80
димость системы уменьшается, как и в случае ПРО80ДНИКОВ с электрон
ной ПРО80ДИМОСТЬЮ. Изменение характера температурной зависимости
электропроводности обусловлено структурными изменениями исследуе
мого объекта вследствие его нагрева, связанными с удалением крис
таллизационной воды и ()Н--группы. Это подтверждается данными
термогравиметричеекого анализа: при температуре I"'J 1000 происходит
удаление Н2О, а при температуре выше 1400 - удаление ОН--группы.
Температурная завнсимостъ 19t-ljТ предварительно термообработан
ного образца при 1600 имеет вид прямой линии с отрицательным тем
пературным коэффициентом, характерным для материалов, обладаю
щих электронной проводимостью. Это дает основание предположить,
ЧТО ионная проводпмость обусловлена наличием ОН--группы. Ионная
проводимость по ()Н--группе отмечалась в работе [8].
По стационарным значениям тока и напряжений была построена
вольт-амперная характеристика, состоящая из двух участков, отноше
ние тангенсов углов которых дает процентное значение электронной
проводимости, равное в нашем случае I"'J 92 о/о, то есть доля ионной
проводимостисоставляет I"'J 8 С/о. Таким образом, данные, полученные
с помощью методов определения электропроводности на постоянном
и переменном токе, свидетельствуют о наличии смешанной проводи
мости системы - преимущественно электронной.
При сопоставлении температурных зависимостей выхода никеля
по току, осаждаемого из обычных электролитов [9], и удельного соп
ротивления продуктов неполного восстановления ионов никеля - МО-
УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983. Т. 49. Х2 5 5-3-175 513
дели пленки ВИДНО, что с уменыпением сопротивления системы выход
металла по току увеличивается (рис. 2). Это дает основание утверж
дать, что технологические параметры электролиза обусловлены физи
ко-химическими свойствами катодной пленки, аналогичной по своему
составу и свойствам пролуктам неполного восстановления никеля.
Располагая информацией о физических свойствах системы, в част
ности температурной зависимостью ее сопротивления (электропровод
ности), можно определитъ целесообразность осуществления высоко
температурного электролиза водных растворов. В результате исследо
ваний установлено, что продукты неполного восстанов.пения никеля
(черный никель) обладают смешанной проводимостью, в основном
электронной. Физико-химическиесвойства пленки определяют техноло
гические параметры электролиза, что свидетельствует о возможности
моделированиякатодной пленки.
1. Городыский А. В., Иванова /1. Д., Кладницпая К. Б. Реализация бифункциональной
электродной системы при электровосстановлении персходных мсталлов.- В КИ.: Элек
тродпыс процессы при катодном осаждении 11 анодном растворении металлов. Киев:
Наук, думка, 1980, с. 3-10.
2. Иванова Н. Д. Восстановление переходных металлов из фторсодержащих электроли
тов.- Укр. хим. журн., 1978, 28, N2 3, с. 252-256.
3. Городыский А. В., Иванова Н. Д., Алексенко j~. Е. Состав и структура продуктов
неполного электровосстановления никеля.- Укр. ХИМ. ЖУрН., 1982, 48, N2 6, с. 658
659.
4. Le Gorres Bernard. Меспагпзгпе dc depot саtl10diqпе du nickel.- In: Тпезе doct. Univ.
Sci. et med. Grenoblc, 1972, р. 36-39.
5. Чалый В. П. О закономерностях при выделении рЫХЛЫХ катодных осадков метал ..
ЛОВ.- В кп.: Тр. IV совещ. по электрохимии АН СССР. М., 1959, с. 517-519.
6. Матулuс /0. Ю.~ Валенселис Л, Ю. () механизме катодных процессов, происходящих
при электроосаждении IIИКСЛЯ.- Тр. Al-I ЛитССР, 1 (24), 1961, с. 155-157.
7. Алексеева з. М., Цивилееа И. М. Соотношение электронной и ионной проводимости В
пираргите.- Укр. физ. ЖУРИ., 1977, 22, NQ 8, с. 1382-1384.
8. Takahashi Т., Тапазе 5., Уататою О. Electrical conductivity of some llydroxyapati
tes.- Ыестгосппп. аста, 1978, 23, N 4, р. 369-37.3.
9. Прихладная электрохимия / »: Ф. Ала бышев, П. М. Вячеславов, А. А. Гальпбек и
др.- Л. : Химия, 1974.- 536 с.
Институт общей и неоргаиической химии
АН УССР
~7дк 678.02'6.37:546.54-383
Поступила
30 июня t 982 г.
ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ
НА ПРОЦЕСС ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ В НЕПОЛЯРНОЙ СРЕДЕ
Т. А. Жаринова, о. и. Поддубная, Н. Ф. Фалендыш
Изучение электрических свойств углеводородных дисперсных систем
показало [1], ЧТО одним из важнейших факторов, определяющих НО
ведение дисперсий, является химическая природа их поверхности. По
этому исследование взаимосвязи свойств поверхности дисперсной фазы
с поведением их в электрическом поле весьма важно для выяснения
механизма процесса электроосажденияв неводной среде.
В данной работе изучено влияние свойств поверхности дисперсной
фазы на процесс электроосаждения в углеводородной среде в присут
ствии поверхностно-активных веществ (ПАВ). В качестве дисперсной
фазы были использованы аэросил с удельной поверхностью SY;I,=
= 300 м2/г И модифицированный аэросил (бутоксиаэросил и амино
этоксиаэросил). Каждый второй атом кремния на поверхности буто
ксиаэросила несет бутоксигруппу (до 0,5 ммоль 'групп - OC 4Hg/r
Si02) [2]. Количество аминоэтоксигрупп на поверхности аминоэтоксиаэро
сила варьировалось от 0,32 до 0,82 ммоль групп -OC2HNH2/r зю, [3].
514 УI<РАИНСI<Ий ХИЛ1.ИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 1983, Т. 49. N2 5
|