| 研究課題/領域番号 |
62470057
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属製錬・金属化学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
東 敬 九州大学, 工学部, 教授 (80037689)
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| 研究分担者 |
秋山 徹也 九州大学, 工学部, 助手 (10136517)
福島 久哲 九州大学, 工学部, 助教授 (50038113)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | 電気めっき / 合金電析 / 異常型共析 / 誘導型共析 / 共析機構 |
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| 研究概要 |
水溶液からの合金電析において、単一金属の分析挙動から予測できない特異な電析挙動を示す異常型合金電析の機構について、異常性を示す合金系の成分金属の一方が鉄族金属であることから、この鉄族金属の有する固有の性質に基づいて説明を試みた。
その結果、単独では電析しないMo、Wなどが鉄族金属と共析する誘導型に関し、次の様な機構を提案した。すなわち、誘導型共析の先行反応として浴中のモリブデン酸イオンの陰極表面への吸着が起こる。この結果、鉄族金属のイオン状態での属性である大きな析出過電圧が減少し、鉄族金属はより容易に電析できる状態になる。一方、モリブデン酸イオンは電気化学的に還元され4価の低級水和酸化物が中間生成物として陰極上に生成する。この4価Mo低級酸化物は、もうひとつの鉄族金属特有の性質である不対電子を利用して金属として電析した状態で原子状水素を吸着し、この原子状水素がMoを金属状態まで還元し、その結果Moー鉄族金属合金が生成することになる。
一方、より卑な金属が貴な金属に比べ優先析出する変則型共析においては、貴な金属である鉄族金属は限られた放電サイトをさらに封鎖され、より析出過電圧が増加したことにより生じたものと考えることができる。すなわち、正常型共析においては、合金電析は放電可能な元素の貴度に従って、まず水素、鉄族金属さらにZnの順で優先析出するが、水素発生速度がある値を越えると陰極ー溶液界面のpHがZn酸化物生成pHまで上昇し、陰極表面にZn水酸化物が吸着する。このZn水酸化物はもともと異種金属の存在により影響を受け易い鉄族金属の放電を抑制し大きく分極する。一方、Znは水和イオンよりむしろ水酸化物からの放電が容易であり、見かけ上鉄族金属とZnの貴度の逆転が起こり、変則型共析となるものである。
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