Роль гидридообразования в катодном разрушении электродной матрицы свинца в растворах серной кислоты

Abstract

Приведены результаты исследований катодного разрушения свинцовых электродов в растворах серной кислоты. Определены кинетические параметры выделения водорода на свинцовом катоде: коэффициенты переноса αк, теоретические и экспериментальные угловые коэффициенты bтеор и bэксп, токи обмена i₀, перенапряжение выделения водорода (η⁰Н₂ =1.05 В) и рассчитанo значение энергии активации (ЕηH2=9.31 кДж/моль). Показано, что причиной разрушения электродной матрицы является образование гидридов свинца. Приведены экспериментальные данные по образованию PbHадс и PbH2 при катодной поляризации свинцового электрода. Предложен механизм восстановления водорода в процессе образования гидридов свинца на свинцовом катоде.

Приведено результати досліджень катодного руйнування свинцевих електродів у розчинах сірчаної кислоти. Визначено кінетичні параметри виділення водню на свинцевому катоді: коефіцієнти переносу αк, теоретичні та експериментальні кутові коефіцієнти bтеор і bексп , струми обміну i₀, перенапруження виділення водню (η⁰Н₂ =1.05 В) і розраховані значення енергії активації ЕηH2=39.31 кДж/моль. Показано, що причиною руйнування електродної матриці є утворення гідридів свинцю. Наведено експериментальні дані по утворенню PbHадс і PbH2 при катодній поляризації свинцевого електродa. Запропоновано механізм відновлення водню в процесі утворення гідридів свинцю на свинцевому катоді.

The paper presents results of studies of the cathodic breakdown of lead electrodes in sulfuric acid solutions. The kinetic parameters of hydrogen evolution at a lead cathode: transfer coefficients αк, Theoretical and experimental angular coefficients bth and bexp, exchange currents io, hydrogen evolution overpotential (η⁰Н₂ =1.05 V) have been determined, and the value of activation energy (ЕηH2=39.31 kJ/mol) has been calculated. It has been shown that the cause of the breakdown of electrode matrix is the formation of lead hydrides. Experimental data on the formation of PbHads and PbH2 on the cathodic polarization of lead electrode are presented. A mechanism of the reduction of hydrogen during the formation of lead hydrides on lead cathode is proposed.