ПОЛУЧЕНИЕМЕДНОГО ПОРОШКАВ ПРИСУТСТВИИ НИТРИЛОТРИМЕТИЛ ФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ

Аннотация

В статье приведены результаты исследования электрохимического поведения
ионов двухвалентной меди в присутствии нитрилотриметил фосфоновой кислоты C3H12NO9P3
вольтамперометрическим методом анализа в нейтральном электролите. Изучено влияние концентрации
нитрилотриметил фосфоновой кислоты (НТФ): согласно потенциодинамическим поляризационным
кривым в катодной области фиксируется один пик восстановления при потенциале Е=-0,3В.
Отмеченный потенциал соответствует максимуму высоты пика восстановления при последовательном
увеличении количества НТФ в электролите. При дальнейшем увеличении количества НТФ отмечается
плавное падение высоты пиков вплоть до значения фоновой кривой. Рассмотрен механизм образования
комплексного соединения с формулой [CuL]4-, образующегося в результате электрохимической
реакции между двухвалентной медью (II) и полидентатнымлигандом НТФ. Было изучено влияние рН
среды и представлены процессы образования медных комплексов в кислых, нейтральных и щелочных
средах. Отмечено, что в нейтральном электролите с возрастанием значения рН в диапазоне от 6,5
до 8,0 фиксируется сокращение тока пиков в катодной части поляризационных кривых, при этом
смещение потенциала восстановления не наблюдается.
Были проанализированы результаты исследования влияния температуры исходного электролита
в присутствии НТФ при постоянном рН раствора на электрохимическое поведение ионов меди (II).
Полученные данные свидетельствуют о закономерном возрастании площади пиков тока в среднем на
15μА при повышении температуры электролита на каждые 10оС, а также было отмечено отсутствии
сдвигов потенциала восстановления, что позволяет судить об устойчивости образующегося тригонально
бипирамидального комплекса [CuL]4-. Рассмотрено влияние скорости развертки потенциала в
диапазоне от 25 до 125 мВ/с. Электрохимическим осаждением были получены образцы медного
порошка в присутствии НТФ. Показана зависимость выхода по току от концентрации НТФ в исходном
электролите: в сильно-кислой среденаилучший выход по току зафиксирован при концентрации НТФ
равной 7,5 г/л и составляет 96,75%, а в нейтральной среде – 35%. Были изучены физико-химические
свойства медных порошков. Обнаружено, что порошки преимущественно образованы дендритными
агломератами в виде остроконечных гранул и неправильных многоугольников со средним размером
частиц 800 нм. Наилучший результат элементного содержания меди в полученных медных комплексах
составил 99,54 весовых %.