Способ изучения растворимости и скорости растворения твердых металлов в жидких

(23) Приорите Государственный комитеСовета Министров СССР) Цата о-уб исания 29.0 б.7 кования 72) Авторы изобретения А, Иголинский и В алаевская 71) Заявитель ститут еровскии научно-исследовательски химической промышленности(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСТВОРИМОСТ И СКОРОСТИ РАСТВОРЕНИЯ ТВЕРДЫХ МЕТАЛЛО В ЖИДКИХ 1 2иссл- еохи- тродов. ых ис- амальособам электр я элек в научн цессов Из ани енение но до Плохо орость авов в то свя- извест- едовае прим ехники точно. енно ски спл ллах, ч остью ов иссл бов является применяемый скорости расчто диск из анный со всех тся в жидкий лптся во враСодеожа не жидкой смеси т времени одПо результатеоретических растворимость астворения. обретение относится :к сп дов я материалов с помощью ческих средств путем окислени Оно может быть использовано следованиях при разработке про гамной металлургии,Амальгамы находят широко в различных областях науки и т сих пор они изучены недоста изучены растворимость и особ растворения твердых металлов ртути или других жидких мета зано с недостатками и трудоемк ных экспериментальных метод ния. Одним из известных спососпособ вращающегося дискадля измерения растворимости итворения металлов в ртути,Способ заключается в томтвердого металла, изолировсторон, кроме торца, помещавметалл, например ртуть, привощение с заданной скоростьюрастворяющегося металла вопределяется .в зависимости оним из аналитических методовтам анализов на основаниисоотношений рассчитываюттвердого металла и скорость р Этот способ имеет существенные недостатки. При реализации способа преобладающую роль играют процессы диффузии, которые маскируют процесс растворения металла; условия растворения непрерывно изменяются за счет изменения содержания твердого металла в жидком, что осложняет интерпретацию результатов, поскольку в процессе измерений растворяется значительное количество твердого металла, изменяется структура и форма поверхности диска, трудно не рывно следить за процессом растворе Даже незначительный эксцвнтриситет и брации диска при вращении приводят к получению неправильных результатов.,Кроме того, известным способом невозможно изучать малорастворимые металлы, селективное растворение сплавов и интерметаллических соединений.Цель изобретения - повышение точности и чувствительности анализа. Предлагаемый способ измерения растворимости и скорости растворения твердых металлов в жидких основан на измерении токов электроокисления твердого металла в раствор или расплав электролита через слой более электроположительного жидкого металла, например ртути. Отличительной особенностью способа является то, что на торец проволочки из изучаемого металла, изолированной с боков, наЯяР 1 Йс 1и Формула изобретения Г;о Составитель Н, АлимоваТехред А, Камышникова Корректор И. Симкииа Редактор Т. Орловская Заказ 564/853 Изд.259 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-З 5, Раушская наб д. 4/5Тип. Харьк. фил, пред. Патентэ НОСИТСЯ СЛОЙ ЖИДКОГО Л 1 ЕТЯЛЛЯ, НЯПРИМСЭ ртути, зядяннОЙ тОлщины, полученньЙ электрод гомещяют В раствор 11 лп расплав пн- "ифферентнОГО электролита, и ня неГО подаот янодный потенциал, достяточчыи для электроокисления изучяемОГО металла, но;.1 едостяточныЙ,для эл ВктрООкисл ения ртути или другого жидкого металла,,В случае сильноотрицательных металлов, например алюминия, исследуемый металл помещают в оболочку из индифферентного металла. Диаметр капли равен в этом случае диаметру оболочки из индифферентного металла. При этом величина анодного тока, протекающего через электрод, будет определяться как скоростью растворения твердого металла В ртути или другом жидком металле, так и диффузией атомов металла через слой ртути. Скорость диффузии в связи с малой толщичой слоя ртути достаточно велика и не мешает измерению скорости растворения.По величине анодных токов и их изменению при изменении толщины пленки, температуры и других факторов можно точно и быстро измерять скорость растворения твердого металла в жидком и рассчитать все основные равновесные, кинетические и энергетические характеристики - растворимость, гетерогенную константу скорости, энергию активаци.и. Основой для расчета является соотношение, полученное при теоретическом рассмотрении описанного процесса; где 5 - поверхность электрода; г - число электродов в реакции электрооыпсления; Р - число Фарадея; С - растворимость металла; Й - коэффициент диффузии; К - гетерогенная константа скорости; а - толщ;1 на пленки жидкого металла; .- стационяр- НЫЙ, У "ТЯНОВПВ 11 ИЙСЯ ТОК ЭЛЕКТРООХИСЛЕЧПЯ.Предлагаемый способ позволяет Изучать растворение малорастворимь 1 х металлов, селективное растворение сплавов (растворенпе одного или нескольких коипонентов), процессы образования и диссоциации интерметаллическнх соедичений. Способ исследования растворимости искорости растворения твердых металлов в жидких, например в ртути, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и 25 скорости исследования, пленку жидкого металла наносят ня торец электрода из изучаемого твердого металла, на который подают анодный потенциал, и измеряют величину анодного тока, протекающего через электрод, З 0 2. Способ по п, 1, отл ич а ю щ и й-с я тем,что исследуемый металл. помещен в оболочку из индифферентного металла.3. Способ по п. 1, отличающийсятем, что нерабочая поверхность электрода изолирована.