Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

Personal portfolio

Полуляхова Н. Н., Чайкина Т. В., Гайдаров Р. А..
Высокое содержание ртути в биосфере обусловлено деятельностью человека; в последнее время области применения ртути, ее сплавов и сое­динений непрерывно расширяются. Это вызывает необходимость разработ­ки новых методов выделения ртути из вторичного ртуть- содержащего сырья. Вызывает интерес процессы разряда- ионизации ртути на железном и платиновом электродах из сырья, содержащего ртуть в виде оксидов ртути. Сведения о максимально возможном количестве ртути, выделенной на железном и платиновом электродах из люминофора отсут­ствуют и относятся к фоновым электролитам кислотного характера. Наиболее используемые фоновые растворы при определении ртути раство­ры, содержащие NО3´, SСN´ и галогенид - ионы. Целью работы являлось изучение процесса электрохими­ческого восстановления ртути из люминофора, содержащего ртуть в виде оксидов ртути, на железном и платиновом электродах, используя в качестве фонового электролита 0,11-1. раствор NаОН.

Для проведения эксперимента использовали потенциостат П- 5848. Измерения проводили по трех-электродной схеме в режиме измерения тока по времени. Электродом сравнения служил насыщенный каломельный по­луэлемент, помещенный непосредственно в электрохимическую ячейку. В качестве фонового электролита использовали 0,1Н. раствор NаОН. Процесс проводили при постоянном потенциале 4В. Люминофор, содержащий ртуть в виде оксидов, помещали в среднюю часть ячейки.

Электрохимическое восстановление ртути из люминофора изучали на железном и гладком платиновом электродах. Железный электрод предвари­тельно полировали при начальном токе 350 mА.

Из данных сравнительных электрохимических кривых выделения ртути на железном и платиновом электродах (см. рисунок) следует, что на желез­ном электроде процесс выделения ртути протекает значительно медленнее, чем на гладкой платине. Электрохимическая кривая имеет сложный харак­тер. Участок 1 на кривой соответствует выделению ртути далее осадок раз­мывается и как бы происходит самоподготовка электрода (участок 2) с по­следующим интенсивным выделением ртути (участок 3), затем осадок снова размывается, ток падает до 310 mА и процесс практически прекращается. При прочих равных условиях на гладкой платине выделение ртути происхо­дит более глубоко.

В люминофоре ртуть содержится в виде оксидов ртути (II). Доказа­тельством тому являются следующие опыты.

Люминофор состоит из Са3(РО4)2·СаС12; СаСО3 и ртути. При разгер­метизации ламп пары ртути взаимодействуют с кислородом с образованием НgО. Обработка люминофора соляной кислотой с образованием фосфорной и угольной кислоты, которая разлагается с выделением оксида углерода(IV), показала, что металлической ртути на дне сосуда нет. Обработка концентри­рованной азотной кислотой показала, что оксиды азота не выделяются, но на поверхности раствора образуются красные чешуйки оксида ртути (II).

Механизм электрохимического восстановления ртути из люминофора протекает в щелочной среде в две стадии. На первой стадии с образованием комплекса Na2[НgО(ОН)2]. На второй стадии комплекс разрушается:

[НgО(ОН)2]2- + 2 ē + Н2О = Нg + 4ОН- с выделением ртути на катоде. В результате были сделаны выводы:

  1. Изучен процесс электрохимического восстановления люминофора на железном и платиновом электродах при постоянном потенциале 4В.
  2. Установлено, что наиболее высокие результаты выхода по току получены на гладком платиновом электроде.

Выход по току на платиновом электроде составляет 98%.