Page 127 - Zmist-n3-2015-new

от способа его предварительной подготовки, что указывает на активацию коррозии. Раз-
ница потенциалов катодных и анодных пиков на циклических вольтамперограммах со-
ставляет около 200 mV, что позволяет предположить протекание нескольких сопряжен-
ных процессов – изменение фазового состава поверхностных слоев титана и окисление/
2+
3+
восстановление при участии растворимых форм в виде ионов Ti и TiO . Выявлено, что
3+
активатором коррозии титана в сильно кислых растворах являются ионы Ti , которые
накапливаются на поверхности электрода из-за медленной диффузии в порах электрода.
Торможение коррозии обусловлено снижением концентрации раствора, что приводит к
гидролизу продуктов коррозии с образованием нерастворимых соединений.
SUMMARY. The methods of cyclic voltammetry and potentiometry were used to study
electrochemical processes on the surface of porous titanium electrode in solutions of phosphoric
acid. In concentrated solutions on the titanium electrode surface potential is set –0.30…–0.35 V,
regardless of the method of its preconditioning which indicates activation of the corrosion pro-
cess. The difference of potentials of cathode and anode peaks on cyclic voltammograms was
about 200 mV, which is associated with the occurrence of conjugated processes – changes in the
phase composition of the surface layers of titanium and processes of oxidation/reduction with
3+
2+
the participation of soluble forms in the form of Ti and TiO ions. It is established that the
3+
process of corrosion of titanium activator in strongly acidic solutions are Ti ions, which
accumulate on the electrode surface due to the slow diffusion in the electrode pores. Inhibition
of corrosion occurs as a result of the solution concentration reduction that leads to the hydrolysis
of corrosion products with formation of insoluble compounds.
Робота виконана за проектом “Створення електрохімічних джерел мікропо-
току сірководню для засобів моніторингу та запобігання забрудненню повітряного
середовища” за підтримки Державного фонду прикладних досліджень МОН України.
1. Поведінка титану в матричному та твердому протонному електролітах газових сенсо-
рів для моніторингу повітряного середовища / В. Чвірук, А. Кушмирук, О. Лінючева,
О. Косогін // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2004. – Т. 1., спецвип. № 4. – С. 283–288.
2. Електрохімічні властивості каталітично активних електродів на титановій основі в
перхлоратній кислоті / О. В. Косогін, А. І. Кушмирук, Ю. С. Мірошниченко, О. В. Лі-
нючева // Фіз.-хім. механіка матеріалів. – 2012. – 51, № 2. – С. 18–24.
3. Електрохімічні газові сенсори для моніторингу повітряного середовища / В. П. Чвірук,
О. В. Лінючева, А. І. Кушмирук та ін. // Вопросы химии и хим. технологии. – 1999.
– № 1. – С. 359–361.
4. Горынин И. В., Чечулин Б. Б. Титан в машиностроении. – М.: Машиностроение, 1990. – 400 с.
5. Singh V. B. and Hosseini S. M. A. The electrochemical and corrosion behaviour of titanium
and its alloy (VT-9) in phosphoric acid // Corr. Sci. – 1993. – 34, № 10. – P. 1723–1732.
6. Ohtsuka T., Masuda M., and Sato N. Ellipsometric study of anodic oxide films on titanium
in hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphate solution // J. of the Electrochem. Soc.
– 1985. – 132, № 4. – P. 787–792.
7. The corrosion behaviour of Ti–Cu (2%) in phosphoric acid / M. Khadiri, A. Benyaich,
A. Outzourhit, E. L. Ameziane // Annales de Chimie – Science des Matériaux. – 2000.
– № 25 – P. 447–455.
8. On the stability of thin-anodic-oxide films of titanium in acid phosphoric media / C. E. B. Marino,
E. M. de Oliveira, R. C. Rocha-Filho, S. R. Biaggio // Corr. Sci. – 2001. – № 43. – P. 1465–1476.
9. Практическое руководство по неорганическому анализу / Под ред. Ю. Ю. Лурье.
– М.: Химия, 1966. – 1112 с.
10. Савочкин В. Р., Нагай И. Н. Напряжение пробоя и защитные свойства окисных пленок
на титане // Защита металлов. – 1981. – 17, № 3. – С. 320–323.
11. Томашов Н. Д., Матвеева Т. В. Роль титанил-ионов и кислорода в анодном процессе
при коррозии титана и его сплавов с катодными присадками // Там же. – 1971. – 7,
№ 5. – С. 589–591.
12. Томашов И. Д., Чернова Г. П., Манский Е. Г. Электрохимическое поведение металло-
керамического титана // Там же. – 1974. – 10, № 1. – С. 22–27.
13. Kelly E. J. Electrochemical behavior of titanium // Modern Aspects of Electrochemistry.
– 1982. – № 14. – P. 319–424.
14. Щербаков А. И. Рост гидрида и пассивация титана // Защита металлов. – 2002. – 38,
№ 2. – С. 174–181.
15. Kelly E. J. Anodic dissolution of titanium in acidic sulfate solutions. II. Effects of Ti(III) and
Ti(IV) ions // J. of the Electrochem. Soc. – 1976. – 123, № 2. – P. 162–170.
Одержано 15.03.2014
126