Статті в журналах з теми "Поляризація катодна"

Статья посвящена изучению кинетики адсорбции и электросорбции (адсорбции под катодным потенциалом) ионов SO42- на активированном угле КМ-2. Исследования проведены в статическом режиме в ограниченном объеме раствора. Экспериментальные данные по кинетике адсорбции SO42- на неполяризованном и поляризованном угле были обработаны с использованием кинетических диаграмм для смешанной диффузии и линейной изотермы. Сопоставление экспериментальных данных с теоретическими зависимостями показало, что адсорбция сульфата на неполяризованном угле лучше описывается уравнением смешаннодиффузионной кинетики близкой к внешней диффузии, чем электросорбция этих ионов. Обнаружено, что катодная поляризация увеличивает величину сорбции данных ионов, кроме того, при электросорбции в условиях катодной поляризации существенная часть ионов SO42- сорбируется необратимо, избыточная часть адсорбтива не десорбируется при изменении поляризации. Исследования показали, что процессы адсорбции ионов SO42- на неполяризованном и катодно-поляризованном угле КМ-2 могут быть удовлетворительно описаны моделями формальной кинетики, допускающей возможность химического лимитирования скорости таких процессов. Исходя из факта необратимости адсорбции исследуемых ионов, сделан вывод о влиянии химического механизма торможения на кинетику процесса электросорбции сульфата на АУ КМ-2 в условиях катодной поляризации. Полуэмпирическим методом PM3 с помощью программы Gaussian 09W проведено квантово-химическое изучение процесса адсорбции сульфат-иона на поверхности активированного угля, моделируемого кислородсодержащим углеродным кластером С97H22O6. Показано, что ионы SO42- могут давать прочные соединения с углеродным кластером.

Существует множество электрохимических и химических методов, которые подходят для изготовления пленок триоксида вольфрама (WO3). Однако многие из них не были глубоко изучены, поэтому отсутствует информация об особенностях технологии нанесения пленок WO3. В статье рассмотрен метод катодного электроосаждения пленок WO3 из синтезированного раствора пероксовольфрамовой кислоты (ПВК) на поверхность терморасширенного графитового (ТРГ) и титанового электродов, выполненных в виде фольги. Выявлена закономерность стадийного восстановления оксидов вольфрама из ПВК. Экспериментально установлена возможность использования пленочного электрода WO3 в качестве материала для электрохимической энергетики, в частности WO3/Ti ‒ защитное покрытие для водородных топливных элементов; WO3/ТРГ – катодный материал для ассиметричных суперконденсаторов. При помощи зарядно-разрядных кривых WO3/ТРГ-электрода, используемого как катод в свободном объеме электролита 1 M KOH, определена удельная емкость суперконденсатора, которая составила 630 Ф/г. Методом электрохимического анализа, определено, что пленки WO3 на поверхности титана увеличивают перенапряжение водорода и защищают от язвенной коррозии при потенциостатической поляризации при потенциале катода топливного элемента.

В работе представлены результаты применения катодов из различных конструкционных материалов для получения концентрата тетраметиламмония гидроксида мембранным электролизом водного раствора хлорида тетраметиламмония. Показано, что для получения концентрата тетраметиламмония гидроксида предлагается использовать в качестве катодного материала платинированный титан, характеризующийся высокой химической стойкостью в сильнощелочной среде, механической прочностью и низким перенапряжением выделения водорода при катодной поляризации, что может обеспечить получение продукта современного уровня качества.

Актуальность. Полисульфиды щелочных, щелочноземельных металлов и аммония являются компонентами технологических сред в крупнотоннажных производствах (щёлоки в технологии целлюлозы; растворы чернения и воронения; реагенты для производства полисульфидных эластомеров), используются для получения новых функциональных материалов (герметики), играют определяющую роль при функционировании химических источников тока нового поколения. В связи с этим изучение закономерностей протекания электродных процессов с участием полисульфидов является актуальным. Цель: установить условия определения полисульфид-ионов в щелочных растворах с использованием катодной инверсионной вольтамперометрии с ртутно-пленочным электродом. Объекты: растворы полисульфидов натрия Na2S2 и Na2S3, растворы гидроксида натрия. Методы: постоянно- и переменнотоковая катодная инверсионная вольтамперометрия, циклическая вольтамперометрия, накопительный электролиз. Результаты. Предложены эмпирические уравнения для расчета изменения энергии Гиббса образования Sn2–-ионов в водных растворах и их стандартных потенциалов в зависимости от степени полисульфидности в интервале n=1…8. Проведены расчеты равновесных активностей ионно-молекулярных форм в системе Hg–S–H2O при различных значениях рН и потенциалов. Установлены оптимальные условия определения полисульфид-ионов S22– и S32– в щелочной среде (0,1 М NaOH) на ртутно-пленочном электроде с использованием постоянно- и переменнотоковой катодной инверсионной вольтамперометрии: потенциал предэлектролиза –0,5 В (х. с. э.); продолжительность предэлектролиза 1…2 мин; последующая катодная поляризация до Екон= –1,0 В; предварительное деаэрирование растворов азотом. В этих условиях концентрационная зависимость величины максимума катодного тока Iк при Еmax= –0,8…–0,9 В линейна в интервале концентраций полисульфидов 1×10–7…1×10–3 М. Метод может быть использован для определения общего содержания полисульфидов в растворе и для расчета средней степени полисульфидности в ионах Sn2–.

В работе рассмотрены вопросы получения тонких пленок натрийвольфрамовых бронз кубической структуры методом электрокристаллизации. Приведены основные параметры полученных пленок. Сняты спектры отражения пленок для неокрашенных и окрашенных пленок. Исследование приповерхностного слоя монокристаллов натрий-вольфрамовых бронз методами протонографии и ядерных реакций показало их высокое структурное совершенство. Анодная и катодная поляризации монокристаллов приводят к изменению структуры их приповерхностного слоя. Обеднение по натрию приповерхностного слоя присутствует и при катодной и при анодной поляризации, и глубина обеднения растет с ростом времени поляризации величины напряжения. Электронографией исследованы тонкие пленки натрийвольфрамовых бронз, установлена аморфная структура свеженапыленных пленок для всех температур подложки. Отжиг электронным лучом приводит к кристаллизации пленок. The paper considers the problems of obtaining thin films of sodium-tungsten bronzes of a cubic structure by the method of electrocrystallization. The main parameters of the obtained films are presented. The reflection spectra of the films were recorded for uncolored and colored films. Investigation of the near-surface layer of sodium-tungsten bronze single crystals by protonography and nuclear reactions showed their high structural perfection. The anodic and cathodic polarizations of single crystals lead to a change in the structure of their surface layer. Depletion in sodium of the nearsurface layer is present at both cathodic and anodic polarization, and the depletion depth increases with increasing polarization time of the voltage value. Thin films of sodium-tungsten bronzes have been investigated by electron diffraction, and the amorphous structure of freshly deposited films has been established for all substrate temperatures. Annealing with an electron beam leads to crystallization of the films.

Для обоснования лимитирующей стадии редокс-сорбции кислорода на катодно поляризуемом медьсодержащем нанокомпозите на основе ионообменной матрицы и регулирования скорости про-цесса необходимо определить значение предельного тока и рассмотреть влияние величины поляри-зующего тока на скорость поглощения кислорода в допредельной области поляризации тонкого зер-нистого слоя нанокомпозита.Для получения значения предельного тока фракция гранулированного нанокомпозитного ма-териала загружалась в катодное отделение сорбционно-мембранной электрохимической ячейки, ко-торая состояла из двух анодных отделений с платиновыми анодами, отделенными от катодного кати-онообменными мембранами МК-40. Катод представлял собой зернистый слой пористого медь-ионообменного нанокомпозита Cu0∙Lewatit K2620 в натриевой ионной форме с токоподводом из тон-кой медной проволоки. Анодные отделения содержали сульфокатионообменник Lewatit K2620. Сульфокатионообменные мембраны МК-40 обеспечивали электропроводность и направленный пере-нос образующихся ионов водорода из анодных камер в катодную.Кинетику электровосстановления кислорода из воды исследовали исследовали при поляриза-ции постоянным током I в течение 5 ч. По завершению опыта срезы зерен нанокомпозита исследова-ли микроскопически. Определяли геометрические границы промежуточной ξ1(Cu/Cu2О) и конечной ξ2(Cu2О/CuO) стадий последовательной химической реакции окисления металлического компонента нанокомпозита Исследован процесс редокс-сорбции молекулярного кислорода из воды на тонком зернистом слое нанокомпозита медь-сульфокатионообменник при различных токах. Определено значение пре-дельного диффузионного тока по кислороду для нового материала Сu0·Lewatit K2620. Показана суще-ственная зависимость предельного тока от степени окисления наночастиц меди, свидетельствующая об их высокой химической активности. После нескольких последовательных вольтамперных циклов достигнута устойчивая активация наночастиц, которой соответствует максимальное значение эффек-тивного предельного тока. Установлено, что в допредельной области при малых токах основную до-лю в поглощении кислорода составляет химическая компонента: убыль кислорода происходит за счет химического восстановления наночастицами меди, процесс лимитируется стадией внутренней диф-фузии. С повышением тока количество поглощенного кислорода возрастает, основную долю состав-ляет электрохимическая компонента: убыль кислорода происходит за счет восстановления током, процесс вытесняется из внутридиффузионной области лимитирования во внешнедиффузионную, обеспечивающую более высокую скорость. Частично ток начинает расходоваться на электровосста-новление образующихся оксидов меди.

Электрохимическая биполярная поляризация твердотельного электрода реализуется в случае специальной схемы включения электродов, когда в электрохимической ячейке между двумя электродами, подключенными к источнику электрического тока, помещают электрод, не имеющий с внешней цепью электрического контакта. При протекании тока между первой парой электродов силовые линии тока взаимодействуют с третьим электродом, вызывая в нем «наведенную» поляризацию. Это явление использовано здесь для разработки измерительной техники. Наиболее эффективно оно для разработки схемы полярографа с твердотельным электродом. Предложенная в статье схема полярографа включает две электрохимические ячейки: полярографическую и электрохимическую. В первой смонтирован проволочный платиновый электрод, поляризуемый биполярно. Он оснащен подвижным контактом для измерения текущего значения потенциала, во второй - рабочий электрод и электрод сравнения. Потенциал, измеренный на проволочном электроде, подается на вход потенциостата. На выходе потенциостата синхронно формируется токовый сигнал. Ток с выхода потенциостата пропускается через рабочий электрод так, чтобы величина потенциала рабочего электрода совпадала с потенциалом проволочного электрода в точке касания его подвижным контактом. Предложено также устройство для количественного измерения сквозной пористости гальванических катодных покрытий. Калибровочная зависимость связывает результаты контактного измерения пористости и силы тока коррозии, протекающего в микрогальванических парах в порах покрытия. Потенциал корродирующего в стационарных условиях исследуемого образца подается на вход потенциостата, ток на его выходе соответствует плотности тока коррозии детали. Далее рассматривается устройство для детоксикации организма и лечения путем электрохимического синтеза натрия гипохлорита и элементарного водорода в токе крови непосредственно в кровеносном сосуде из компонентов, входящих в состав крови, на поверхности проволочного электрода, введенного в кровеносный сосуд и поляризуемого при помощи пары накладных электродов.

Purpose. Investigate the regularities of corrosion cracking of 10G2FB steel under cathodic protection.Methodology. The following methods were used: slow strain rate, scanning electron microscopy, electrolytic hydrogenation, mass measurement.Results. The regularities of corrosion cracking of pipe steel 10G2FB in near neutral soil environment NS4 in the range of potentials from the corrosion potential to -1.2 V were investigated. According to the results of a complex of corrosion-mechanical, electrochemical and physical studies, it was found that with a shift in the cathodic polarization potential in the range of -0,75 V ® -0,95 V ® -1,05 V ® -1,2 V ® -0.95 V the coefficient of susceptibility of this steel to stress corrosion cracking KS increases correspondingly, 1,09 ® 1,11 ® 1,13 ® 1,26. The concentration of hydrogen which penetrating into steel at these potentials changes nonmonotonically: 0 ® 0 ® 0,057 ® 0,018 mol/dm3. The rate of residual corrosion with a potential shift in the series Еcor ® -0,75 V ® -0,95 V ® -1,05 V decreases first sharply, then slowly: 0.035 mm/year ® 0.005 mm/year ® 0.0009 mm/year ® 0.0004 mm/year, i.e. at high cathodic potentials, the applied polarization is spent on the decomposition of the aqueous electrolyte with the release of hydrogen, which penetrates into the steel and causes brittle cracking, which is confirmed by an increasing in the part of brittle fracture in the surface morphology of the specimens.Scientific originality. New results of fundamental research concerning the regularities of stress-corrosion cracking of ferrite-pearlite class steel of pipe assortment 10G2FB under conditions of cathodic protection in the range of potentials from the corrosion potential to -1.2 V have been obtained. It was revealed that a feature of the effect of cathodic polarization in the indicated range of potentials when assessing the tendency to stress corrosion cracking by the KS coefficient is an increasing in the relative narrowing and a decrease in the relative elongation, which generally indicates the embrittlement of the metal under the contact with corrosive medium and potential. Strength characteristics remain almost the same. The greatest tendency to stress-corrosion cracking is observed at a polarization potential of -1.0 V or more negative.Practical value. The developed methodology for a complex study of the regularities of stress- corrosion cracking was used for study of 10G2FB steel of the pipe assortment in a model soil environment NS4 under conditions simulating operating conditions. The new data obtained on the regularities of stress-corrosion cracking of steel will be useful for preventing the stress-corrosion cracking of main gas pipelines during operation.

AbstractRegularities of changes in the structural-phase composition and morphological and field-emission characteristics of surface-structured silicon wafers with various types of conductivity have been studied. It is shown that the use of a fluorocarbon plasma in the process of structuring, along with a carbon mask coating, allows obtaining preset autoemission currents of silicon cathode matrices when the external electric-field strength varies in a wide range irrespectively of the change of the gain factors of the fields of the emitting protrusions. The dominant role of dipole polarization in autoemission of electrons in surface-modified silicon structures has been established.

В работе получены нанокомпозиты, содержащие наночастицы металла (Cu) в макропористой сульфокатионообменной матрице. Исследованы процессы объемного химического осаждения металла в ионообменную матрицу нового поколения (Lewatit K2620), отличающуюся монопористой структурой, и получены различного нанометрового размера и содержания частицы металла на ее поверхности и в порах. Рентгенографически выявлено, что в основном частицы осажденного металла имеют наномасштабный размер. В зависимости от природы восстановителя (дитионит натрия, боргидрид натрия) и прекурсора (гидроксид натрия, аминоуксусная кислота) размеры частиц осажденного металла составляют в среднем от 10 до 32 нм. Микроскопически отмечено образование ассоциатов базовых частиц размером 100-300 нм. Содержание наночастиц металла (емкость нанокомпозита по металлу) находится в зависимости от числа циклов осаждения и составляет от 0.3 до 9.4 мэкв.см-3 для 1-10 циклов. Размер частиц несколько увеличивается (в 1.5-2 раза) с ростом числа циклов осаждения. Исследован процесс поглощения молекулярного кислорода из воды на катодно поляризованных зернистых слоях нанокомпозитов медь – сульфокатионообменник. С наложением тока катодного направления количество поглощенного кислорода возрастает, определенную долю составляет электрохимическая компонента: убыль кислорода происходит как за счет его восстановления током, так и за счет химического окисления наночастиц металла. Экспериментально показано, что концентрация кислорода на выходе из зернистого слоя и количество поглощенного кислорода проявляют зависимость от размерных факторов. В условиях электрохимической поляризации размерные факторы являются действенным инструментом интенсификации процесса восстановления кислорода. Снижение размера частиц металлического компонента закономерно соответствует росту скорости процесса в целом. Скорость процесса в зависимости от количества циклов осаждения металла возрастает, проявляя перколяционный эффект, определяющий тот предельный уровень содержания металлического компонента в нанокомпозите, при котором процесс становится максимально эффективен. При электрохимической поляризации процесс вытесняется из внутридиффузионно-химической области лимитирования во внешнедиффузионную, обеспечивающую более высокую скорость. В области допредельных токов процесс электровосстановления кислорода осложнен внутренней диффузией и химической реакцией, и, следовательно, закономерно зависит от размерных факторов.

The effect of cathodic polarization on the rate of hydrogen sorption from an aqueous organic electrolyte on an Al-Sm alloy using the potentiostatic and potentiodynamic methods were studied. The obtained data allowed us to calculate the diffusion-kinetic characteristics of this process, such as the interstitial constant, diffusion constant CН √ D, constant current iconst, diffusion coefficient D and adsorption of hydrogen atoms G. The number of nuclei decreases, but their mass and radius increase in the potential range from –2.0 V to –2.4 V. The adsorption of hydrogen on the surface increases; which confirms that predominance of the discharge of hydrogen atoms occurs at more negative potentials according to the recombination mechanism.

В работе проведено исследование влияния температуры на процесс сорбции водорода в алюминиевый сплав, легированный европием. Алюминиевые электроды были модифицированы методом катодного внедрения. В начале производилось внедрение европия из 0.5 mol раствора салицилата европия в диметилформамиде (ДМФ) при потенциале катодной поляризации – 2.9 В относительно неводного хлорсеребряного электрода (н.х.с.э.) при температуре 25°С, далее в готовый алюминий-европиевый электрод внедрялся водород из водно-органического электролита (диметилформамида и воды, в соотношении) (7:3) при температурах: 253.15; 263.15; 273.15; 283.15; 293.15; 303.15; 313.15; 323.15 К. В ходе эксперимента из потенциостатических кривых были рассчитаны диффузионно-кинетические характеристики сорбции водорода при электролизе такие, как константа внедрения, концентрация внедрившихся в матрицу атомов, коэффициент диффузии, и значение адсорбции, а также выявлено влияние температуры катодного внедрения на процесс зародышеобразования и термодинамические характеристики полученных электродов. Методом электродвижущей силы определялись термодинамические характеристики: свободная энергия Гиббса (∆G), энтропия (∆S), энтальпия (∆H) и энергия активации. Значения ∆G, ∆S, ∆H возрастают с увеличением температуры, что свидетельствует о повышении доли разупорядочения системы с ростом температуры Анализ потенциостатических кривых в различных координатах указывает, что процесс диффузии водорода сопровождается параллельным процессом роста гидридного слоя, который происходит за счет химического взаимодействия водорода с элементами Al- Eu сплава.

Наночастицы металлов в пористых полимерных матрицах проявляют выраженные сорбцион-ные и окислительно-восстановительные свойства. На этих свойствах металл-полимерных нанокомпо-зитов (НК) основан процесс глубокой деоксигенации воды. Ранее обнаружен существенный вклад электрохимической составляющей процесса восстановления кислорода на тонком катодно поляризу-емом зернистом слое медьсодержащего НК. В начальный период процесс лимитируется стадией внешней диффузии кислорода к поверхности гранул НК. В последующем отмечен все возрастающий со временем вклад химической составляющей, характерной особенностью которой является лимити-рование процесса внутридиффузионной стадией переноса кислорода к наночастицам меди и затрата электричества на электровосстановление оксидов металла. Однако при переходе от тонких пленок и слоев к зернистым слоям НК колоночного типа с распределенными по высоте кинетическими пара-метрами вопрос о соотношении вкладов электрохимического и химического маршрутов требует спе-циального рассмотрения.В настоящей работе исследован процесс редокс-сорбции кислорода из воды на динамических зернистых слоях нанокомпозитов медь-сульфокатионообменник (КУ-23, Lewatit K2620) при различ-ных силах поляризующего тока, оценены вклады химической и электрохимической составляющих общего процесса в стационарный период.Найдено, что количество поглощенного кислорода находится в экстремальной зависимости от силы поляризующего тока в допредельном режиме поляризации. Отмечено образование продуктов окисления металлических наночастиц в виде островковых кластеров, часть зерен окисляется с воз-никновением границ оксидных слоев, одинаковых по высоте зернистого слоя. С увеличением высоты зернистого слоя и силы поляризующего тока в допредельном режиме процесс поглощения кислорода становится все более квазистационарным. Показано, что вклады химического и электрохимического маршрутов восстановления кислорода соизмеримы при длительном процессе (100 ч). Часть кислорода поглощается за счет реакции электровосстановления на частицах меди в основном на поверхности зерен нанокомпозита, а часть – за счет автокаталитической химической реакции кислорода с электро-регенерируемыми наночастицами металла в объеме зерен нанокомпозита. Тот или иной механизм более вероятен в зависимости от состояния системы и силы воздействия на нее электрического тока. За счет постоянной электрогенерации ионов водорода и электрорегенерации наночастиц меди, необ-ходимых для восстановления кислорода, устанавливается стационарный режим редокс-сорбции кис-лорода их воды

Методами поляризационных и импедансных измерений изучена кинетика реакции выделения водорода на MnSi-электроде в сернокислых растворах с различной концентрацией ионов водорода. Сделано предположение о механизме выделения водорода на силициде. Отмечено влияние тонкой оксидной пленки на кинетику выделения водорода на MnSi при невысоких катодных поляризациях. REFERENCES Rotinyan A. L., Tikhonov K. I., Shoshina I. A. Teoreticheskaya elektrokhimiya [Theoretical Electrochemistry]. Leningrad, Khimiya Publ., 1981, 424 p. (in Russ.) Antropov L. I. Teoreticheskaya elektrokhimiya [Theoretical Electrochemistry]. Мoscow, Vysshaya shkola Publ., 1984, 519 p. (in Russ.) Shamsul Huq A. K. M., Rosenberg A. J. J. Electrochemical behavior of nickel compounds. Electrochem. Soc. , 1964, v. 111(3), p. 270. https://doi.org/10.1149/1.2426107 Vijh A. K., Belanger G., Jacques R. Electrochemical reactions oh iron silicide surfaces in sulphuric acid. Materials Chemistry and Physics, 1988, v. 20(6), pp. 529–538. https://doi.org/10.1016/0254-0584(88)90086-7 Vijh A. K., Belanger G., Jacques R. Electrochemical activity of silicides of some transition metals for the hydrogen evolution reaction in acidic solutions. Int. J. Hydrogen Energy, 1990, v. 15(11), pp. 789–794. DOI: 10.1016/0360-3199(90)90014-P Shein A. B. Elektrokhimiya silitsidov i germanidov perekhodnykh metallov [Electrochemistry of silicides and germanides of transition metals]. Perm‘, Perm. gos. un-t Publ., 2009, 269 p. (in Russ.) Vigdorovich V. I., Tsygankova L. E., Gladysheva I. E., Kichigin V. I. Kinetics of hydrogen evolution from acidic solutions on pressed micro graphite electrodes modifi ed with carbon nanotubes. II. Impedance studies. Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 2012, v. 48(4), pp. 438–443. https://doi.org/10.1134/S2070205112040181 Meyer S., Nikiforov A. V., Petrushina I. M., Kohler K., Christensen E., Jensen J. O., Bjerrum N. J. Transition metal carbides (WC, Mo2C, TaC, NbC) as potential electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction (HER) at medium temperatures. Int. J. Hydrogen Energy, 2015, v. 40(7), pp. 2905–2911. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.12.076 Kichigin V. I., Shein A. B., Shamsutdinov A. Sh. The kinetics of cathodic hydrogen evolution on iron monosilicide in acid and alkaline solutions. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy [Condensed Matter and Interphases], 2016, v. 18(3), pp. 326–337. URL: https://journals.vsu.ru/kcmf/article/view/140/98 (in Russ.) Eftekhari A. Electrocatalysts for hydrogen evolution reaction. International Journal of Hydrogen Energy, 2017, v. 42(16), pp. 11053–11077. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.02.125 Schalenbach M., Speck F. D., Ledendecker M., Kasian O., Goehl D., Mingers A. M., Breitbach B., Springer H., Cherevko S., Mayrhofer K. J. J. Nickelmolybdenum alloy catalysts for the hydrogen evolution reaction: Activity and stability revised. Electrochimica Acta, 2018, v. 259, pp. 1154–1161. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2017.11.069 Kuz’minykh M. M., Panteleeva V. V., Shein A. B. Cathodic hydrogen evolution on iron disilicide. II. Acidic solution. Izvestiya vuzov. Khimiya i khim. tekhnologiya, 2019, v. 62(2), pp. 59–64. https://doi.org/10.6060/ivkkt. 20196202.5750 (in Russ.) Samsonov G. V., Dvorina L. A., Rud’ B.M. Silitsidy [Silicides]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1979, 272 p. (in Russ.) Samsonov G. V., Vinitskii I. M. Tugoplavkie soedineniya [Refractory compounds]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1976, 560 p. (in Russ.) Yamasaki T., Okada S., Kamamoto K., Kudou K. Crystal Growth and properties of manganese-silicon system compounds by high-temperature tin solution method. Pacific Science Review, 2012, v. 14(3), pp. 275. Lee M., Onose Y., Tokura Y., Ong N. P. Hidden constant in the anomalous Hall effect of high-purity magnet MnSi. Phys. Rev. B., 2007, v. 75(17), p. 172403. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.75.172403 Neubauer A., Pfl eiderer C., Binz B., Rosch A., Ritz R., Niklowitz P. G., Boni P. Topological Hall effect in the a phase of MnSi. Phys. Rev. Lett., 2009, v. 102(18), pp. 186602. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.186602 Sukhotin A. M. Spravochnik po elektrokhimii [Handbook of electrochemistry]. Leningrad, Khimiya Publ., 1981, 488 p. (in Russ.) Zhang X. G. Electrochemistry of silicon and its oxide. Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2001. 510 p. Xu X., Bojkov H., Goodman D. W. Electrochemical study of ultrathin silica fi lms supported on a platinum substrate. J. Vac. Sci. Technol., 1994, v. A12(4), pp. 1882–1885. https://doi.org/10.1116/1.579022 Harrington D. A., Conway B. E. ac Impedance of Faradaic reactions involving electrosorbed intermediates — I. Kinetic theory. Electrochim. Acta, v. 32(12), pp. 1703–1712. https://doi.org/10.1016/0013-4686(87)80005-1 Orazem M. E., Tribollet B. Electrochemical Impedance Spectroscopy. J. Wiley and Sons, Hoboken, New York, 2008, 533 p. Kichigin V. I., Sherstobitova I. N., Shein A. B. Impedans elektrokhimicheskikh i korrozionnykh sistem: ucheb. posobie po spetskursu [The impedance of electrochemical and corrosion systems: textbook. special course allowance]. Perm’, Perm. gos. un-t Publ., 2009, 239 p. (in Russ.) Kichigin V. I., Shein A. B. Diagnostic criteria for hydrogen evolution mechanisms in electrochemical impedance spectroscopy. Electrochemica Acta, 2014, v. 138, pp. 325–333. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2014.06.114 Kichigin V. I., Shein A. B. Additional criteria for the mechanism of hydrogen evolution reaction in the impedance spectroscopy method. Vestnik Permskogo Universiteta. Ser. Khimiya, 2018, v. 8, iss. 3, pp. 316–324. https://doi.org/10.17072/2223-1838-2018-3-316-324 (in Russ.) Kichigin V. I., Shein A. B. Infl uence of hydrogen absorption on the potential dependence of the Faradaic impedance parameters of hydrogen evolution reaction. Electrochemica Acta, 2016, v. 201, pp. 233–239. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2016.03.194

С целью определения корректных значений защитного потенциала, указываемых в системах катодной защиты морских судов и сооружений наложенным током для предотвращения локальных коррозионно-механических разрушений разработана методика определения потенциала корпусных сталей в отсутствии поверхностной пленки при катодной поляризации. Полученные значения потенциала могут быть рекомендованы для использования как защитного в системах катодной защиты, обеспечивая потенциал незаряженной поверхности стали, в том числе и на поверхности без оксидной пленки. В результате происходит подавление процесса адсорбции анионов и катионов; предотвращение процесса растрескивания стали; стабилизация процесса катодной поляризации при потенциале незаряженной поверхности, когда на поверхности стали заторможена электростатическая адсорбция и не наблюдается эффект Ребиндера. In order to determine the correct values of the protective potential indicated in the cathodic protection of marine vessels and structures by applied current to prevent local corrosion and mechanical damage, a method has been developed for determining the potential of hull steels during cathodic polarization on a surface without an oxide film. The obtained potential values can be recommended for use as protective in cathodic protection, providing the potential of an uncharged steel surface, including on a surface without an oxide film. As a result, the process of anions and cations adsorption is suppressed; prevention of steel cracking; stabilization of the cathodic polarization process at the potential of an uncharged surface, when electrostatic adsorption is inhibited on the steel surface and the Rebinder effect is not observed.

Работа посвящена исследованию защитных свойств преобразователя ржав- чины, наносимого на прокорродировавшую поверхность при введении в него ор- ганических добавок для создания покрытий с улучшенными защитными свойствами. Опыт эксплуатации деталей лесотранспортных машин, контактирующих с агрессивными средами, показывает, что если не защищать наиболее ответствен- ные детали конструкций специальными средствами, либо не применять материалы специального химического состава, то в результате возникновения процессов коррозии произойдёт коррозионно-механическое разрушение конструкции. Наиболее распространенным способом защиты металлов от коррозии является нане- сение лакокрасочных покрытий. Однако долговечность и эффективность такой защиты в значительной степени определяется качеством подготовки поверхно- сти перед окрашиванием. При нанесении преобразователя П-2 на ржавую поверхность ортофосфорная кислота, входящая в его состав, связывает ионы железа в труднорастворимые фосфаты, блокирующие поверхность металла. Но при обработке кислыми модификаторами поверхности, неравномерно покрытой про- дуктами коррозии, остаточная кислотность на участках. менее загрязненных продуктами коррозии, будет выше, чем на участках. сильно проржавевших, т. е. будет наблюдаться перетравливание поверхности. Поэтому введенные добавки выполняют роль ингибиторов кислотной коррозии. Электрохимические исследо- вания показали, что наибольшее положительное значение потенциалов в случае покрытий с добавками n-аминобензолсульфамид, [5-нитрофурфурола, семикар- базон], [2-(n-аминобензолсульфамидо)-4,6-диметилпиридин]. Исследуемые добавки ингибируют как анодный, так и катодный процессы. Ингибиторный эф- фект возрастает с повышением потенциала поляризации. Показано, что добавки n-аминобензолсульфамид, [5-нитрофурфурола, семикарбазон], [2-(n- аминобензолсульфамидо)-4,6-диметилпиридин] являются наиболее эффективными ингибиторами коррозии, при их введении в преобразователь ржавчины П- 2, что позволяет рекомендовать их к использованию для защиты от коррозии техники в лесном хозяйстве. The work is devoted to the study of the protective properties of the rust converter applied to the corroded surface when organic additives are added to it to create coatings with improved protective properties. Experience in the operation of parts of forest transport vehicles in contact with corrosive environments shows that if the most critical parts of structures are not protected by special means or the materials of special chemical composition are not applied, corrosion corrosion will occur as a result of corrosion processes. The most common way to protect metals from corrosion is the application of paint and varnish coatings. However, the durability and effectiveness of such protection is largely determined by the quality of preparation of the surface before painting. When the P-2 converter is applied to a rusty surface, orthophosphoric acid, included in its composition, binds iron ions to hardly soluble phosphates blocking the surface of the metal. But when treated with acidic surface modifiers unevenly coated with corrosion products, residual acidity in areas less contaminated with corrosion products will be higher than in areas heavily rusted, i. E. Surface re-etching will be observed. Therefore, the additives introduced serve as inhibitors of acid corrosion. Electrochemical studies showed that the greatest positive potentials in the case of coatings with additives of p-aminobenzenesulfonamide, [5- nitrofurfural, semicarbazone], [2- (p-aminobenzenesulfamido) -4,6-dimethylpyridine]. The test additives inhibit both anodic and cathodic processes. The inhibitory effect increases with increasing polarization potential. It has been shown that the additions of n-aminobenzenesulfamide, [5-nitrofurfurol, semicarbazone], [2- (p-aminobenzenesulfamido)-4,6-dimethylpyridine] are the most effective corrosion inhibitors when they are introduced into the P-2 rust converter, Their use for protection from corrosion technology in forestry.