Кинетика и механизм растворения в воде алюминия, активированного галлием и висмутом

Abstract

Методом высокотемпературной волюмометрии при высоких давлениях изучена кинетика и механизм взаимодействия активированного висмутом и галлием алюминия с водой в интервале температур 150—325 °С. Рассчитаны кинетические параметры реакции и предложен механизм коррозионного растворения с выделением водорода из воды алюминия, активированного галлием или висмутом. Определены кинетические параметры (константы скорости, энергии активации и степени превращения) при взаимодействии с водой активированного галлием или висмутом алюминия по реакции окисления с водой в бемит и выделением водорода со скоростью 987—2600 л/(м²×мин). С помощью электронного микроскопа ZEISS EVO 50XVP обнаружены наноструктурированные частицы сплавов Al—Bi.

Методом високотемпературної волюмометрії при високих тисках досліджено кінетику і механізм взаємодії активованого вісмутом і галієм алюмінію з водою в інтервалі температур 150—325 °С. Розраховано кінетичні параметри реакції та запропоновано механізм корозійного розчинення з виділеням водню із води алюмінію, активованого галієм або вісмутом. Визначено кинетичні параметри (константи швидкості, енергії активації і ступінь перетворення) при взаємодії з водою активованого галієм або вісмутом алюмінію по реакції окиснення з водою у беміт і виділенням водню зі швидкістю 987—2600 л/(м²×хв). З допомогою електронного мікроскопу ZEISS EVO 50XVP виявлено наноструктуровані частинки сплавів Al—Bi.

The kinetics and mechanism of interaction between bismuth- and gallium-activated aluminium and water in a temperature range of 150—325 °С have been studied by high-temperature high-pressure volumetry. The kinetic parameters of the reaction have been calculated, and a mechanism of corrosive dissolution of galliumor bismuth-activated aluminium with hydrogen evolution from water is proposed. Kinetic parameters (rate constants, activation energies and degrees of transformation) in the case of interaction between gallium- or bismuth-activated aluminium and water by the reaction of water oxidation of aluminium to boehmite with hydrogen evolution of a rate of 987—2600 L/(m²×min) have been determined. Nanostructured Al—Bi alloy particles have been detected with the aid of a ZEISS EVO 50 XVP electron microscope.