Vol. 50 (2014), Issue 2, p. 16-24

Влияние водородной обработки поверхности свинца на его электрохимические свойства

Кошель Н.Д., Герасика Н.С., Костыря М.В.

Abstract

УДК 541.546

 

Методом гальваностатического циклирования изучено влияние обработки электрода Pb/PbSO4 выделяющимся водородом на электрохимическое поведение пленки сульфата свинца в 2М растворе H2SO4. Показано, что при водородной обработке на поверхности свинца образуется пленка сульфата свинца с высоким сопротивлением ΔЕ/i ≈ 80 Ом×см2. Предположено, что повышенное сопротивление пленки обусловлено полным расходованием в ней ионов водорода в катодной реакции разложения воды. Сопротивление уменьшается за счет их диффузии из раствора. При циклировании электрода (первый импульс – водородная обработка, второй импульс – анодное образование PbSO4) состояние его поверхности не стабилизируется, а изменяется по нерегулярному периодическому закону. Характер изменения зависит от величины потенциала, переключающего анодный импульс, и от режима водородной обработки. Процесс релаксации бестокового потенциала электрода после водородной обработки отражает динамику роста пленки со скачкообразным увеличением ее сопротивления в момент кристаллизации пересыщенного раствора в порах.

 

Ключевые слова: плоский свинцовый электрод, серная кислота, гальваностатическое циклирование, пленка сульфата свинца, восстановление водорода.

 

 

The effect of hydrogen processing of the Pb/PbSO4 electrode on the electrochemical behavior of the film of lead sulfate in the solution of 2М H2SO4 is studied by the method of galvanostatic cycling. It is shown that because of hydrogen processing the lead sulfate film appears on the lead surface with a high resistance of ΔЕ/i ≈ 80 Ohm·cm2. It is assumed that the increased resistance of the film is a result of a complete consumption of hydrogen ions in the cathode reaction, which decreases considerably due to the ions diffusion from the solution. During the cycling (the first pulse is hydrogen processing, the second is the anodic formation of PbSO4) the state of the electrode surface is not stable but varies according to the irregular periodic law. The nature of the change depends on the magnitude of the potential that switches the anodic pulse and on the mode of the hydrogen processing. The relaxation process of a currentless electrode potential after the hydrogen processing reflects the dynamics of the growth of the film with an abrupt increase of its resistance at the time of crystallization of a supersaturated solution in the pores.

 

Keywords: planar lead electrode, sulfuric acid, galvanostatic cycling, film of lead sulfate, hydrogen recovery.

 

 

Download full-text PDF. 928 downloads

Web-Design Web-Development SEO - eJoom Software. All rights reserved.