Статьи автора

Электровосстановление смесей хлорида никеля (II), фторида никеля (II) и оксида вольфрама (VI) в термоактивируемом химическом источнике тока

Номер выпуска 1 от 17.09.2025

В работе представлены результаты исследований разрядных характеристик элементов термоактивируемого химического источника тока (ТХИТ), содержащих в качестве положительного электрода смеси NiCl₂–NiF₂–WO₃. Показано, что добавка оксида вольфрама к смеси галогенидов лития позволяет повысить снимаемую плотность тока и напряжение разряда. Установлено, что причиной повышения данных электрических характеристик является наличие в продуктах восстановления вольфраматных соединений (вольфрамат никеля, вольфрамат лития), которые образуются при работе исследуемых элементов ТХИТ в стационарном режиме. Данные соединения обладают достаточно высокой проводимостью, что позволяет снизить пассивацию положительного электрода и уменьшить внутреннее сопротивление элемента ТХИТ. Определен оптимальный состав катодной смеси для исследуемых условий разряда элементов ТХИТ. Максимальная емкость разрядного плато 0.4 А×ч×г^–1, напряжение разрядного плато варьируется от 2.40 до 1.65 В, в зависимости от плотности тока разряда. Методами РФА, РЭМ и СТА исследованы продукты восстановления катодных смесей NiCl₂–NiF₂–WO₃. Установлено, что галогениды никеля, входящие в состав исследуемых катодных смесей, восстанавливаются до металла и галогенидов лития по двухэлектронному механизму, согласно электрохимической реакции: NiX₂+Li⁺+2e^–→Ni+2LiX, где X — Cl, F. Восстановленный никель образует металлическую дендритную губку, плотность которой при равных условиях разряда элементов ТХИТ, определяется соотношением компонентов в исходной катодной смеси. Поры дендритной губки частично заполнены солевой фракцией на основе галогенидов лития. Восстановление оксида вольфрама до металла имеет промежуточную стадию образования в вольфраматных соединений протекающую при стационарном режиме работы элемента ТХИТ. В продуктах восстановления катодных смесей с содержанием до 5 масс. % оксида вольфрама, наблюдается образование твердых растворов LiCl–Li₂O. При более высоких концентрациях оксидного компонента в составе катодных смесей в солевой фракции продуктов восстановления формируются зоны, содержащие чистый оксид лития. Вольфрам высаживается на поверхность никелевых дендритов, образуя участки в виде точечных вкраплений. Кривые ДСК солевой фракции, образующейся в процессе электрохимических реакций, имеют один термоэффект, соответствующий температурам совместного плавления твердого раствора LiCl–Li₂O и тройной смеси галогенидов лития LiF–LiCl–LiBr.

8 0

Коррозионно-электрохимическое поведение металломатричных композитов Al-нано-Al₂O₃ в водном растворе 0.5М NaCl

Номер выпуска 2 от 17.09.2025

Исследовано коррозионно-электрохимическое поведение нанокомпозитов системы «алюминий-нанооксид алюминия», образованных при прямом химическом взаимодействии расплавленного алюминия с наноксидом титана в среде расплавленных хлоридов щелочных металлов при температурах выше 700^оС. Равномерно распределенные по объему металлической матрицы кристаллы нанооксида алюминия в модификации α-Al₂O₃ были зафиксированы методами электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Скорость коррозии в 0.5М NaCl, определенная гравиметрическим методом, уменьшается в 3–4 раза при переходе от исходного алюминия к композитам «Al-Al₂O₃», при этом характер коррозии меняется с питтинговой на равномерную и класс коррозионной стойкости повышается с 3 (стойкий) до 2 (очень стойкий). Это связано с образованием на поверхности композита более плотного однофазного гидроксидного покрытия по сравнению с двухфазным рыхлым покрытием на алюминии. Потенциал коррозии не зависит от введения наночастиц оксида алюминия в алюминиевую матрицу.

4 0