Моделирование зависимости анодного пикового тока кадмия от концентрации щёлочи

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая секция III. Электрохимические методы » ...

Моделирование зависимости анодного пикового тока кадмия от концентрации щёлочи

Б.Я.Брянский

Омский государственный педагогический университет, Омск, 644123, Наб. Тухачевского,14, Е-mail: brjanskmail.ru

Пиковые токи на вольтамперных анодных кривых (ВАК) свежеобновлённых непосредственно в растворе металлов (например, Sn, Zn, Cd) могут служить аналитическими сигналами для автоматизированного контроля состава промышленных электролитов, например, в гальванотехнике. Поэтому представляет интерес моделирование зависимостей этих токов от концентраций этих компонентов [1-3]. Так, в работе [3] показано, что плотность ограниченного пассивацией пикового тока j_pна ВАК свежеобновлённого кадмиевого электрода в 0,1-4 М NaOH (E_p= -(0,6¸ 0,7) В отн. н.в.э., скорость развёртки потенциала - 1-100 мВ/с) прямо пропорциональна концентрации щёлочи. Такая зависимость может быть объяснена моделью, учитывающей стационарный диффузионный перенос ионов, достижение у поверхности электрода произведения растворимости гидроксида Cd(OH)₂(граничное условие) и преимущественное образование тригидроксокомплекса [Сd(OH)₃]^-[2,3]. По этой модели зависимость критической плотности тока j*, отвечающей граничному условию, от концентрации OH^--ионов имеет вид j*» 2b SDFC_OH^o/d , где b , D - концентрационная константа устойчивости и коэффициент диффузии [Сd(OH)₃]^-, S- произведение растворимости Сd(OH)₂ у поверхности электрода, C_OH^o - объёмная концентрация ОН^- –ионов, d - толщина диффузионного слоя. Базовые положения модели, по-видимому, качественно справедливы и для нестационарных режимов, о чем говорит одинаковый характер концентрационных зависимостей пикового тока от концентрации щёлочи при различных скоростях развёртки потенциала.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бек Р.Ю., Замятин А.П., Брянский Б.Я., Айдашкина О.А., Захарова Н.М.// Электрохимия в решении проблем экологии: Сборник научных трудов. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990.- С. 47 -55.

2. Брянский Б.Я., Миронова Е.В., Харченко Е.А.//Ежегодник ОмГПУ "Естественные науки и экология", 1998.- С.55-64.

3. Брянский Б.Я., Савостьянова Е.В. //Ежегодник ОмГПУ "Естественные науки и экология", 2003.- С.246-250.