Влияние тиоционата на кинетику и механизм растворения золота в тиокарбамидных растворах с окислителем

Abstract

Исследовано влияние тиоцианата (ТЦА) на скорость коррозионного растворения золота в растворах тиокарбамида (ТКА) методом гравиметрии и вращающегося дискового электрода в присутствии окислителя — сернокислого железа(III). Установлено ингибирующее воздействие во времени на скорость растворения металлического золота из-за блокирования его положительно заряженной поверхности адсорбционной пленкой из продуктов диссоциации ТЦА и распада ТКА (S*⁻, HS⁻, SCN⁻, CN⁻ и др.), образующих слаборастворимые соединения с Au(I) — AuS, HAuS, AuSCN, AuCN. Количественно состав адсорбционной пленки исследован методом электронной Оже-спектроскопии. По стандартным электродным потенциалам рассчитаны константы равновесия окислительно-восстановительных реакций в растворах ТКА и ТЦА. Из температурной зависимости скорости растворения металлического золота определена эффективная энергия активации, равная 81.55 кДж/моль, свидетельствующая о кинетическом ограничении скорости растворения золота в исследуемом электролите на основе ТКА, ТЦА и окислителя Fe(III).

Досліджено вплив тіоціанату (ТЦА) на швидкість корозійного розчинення золота в розчинах тіокарбаміду (ТКА) методом гравіметрії і дискового електрода, що обертається, у присутності окиснювача — сірчанокислого заліза (III). Встановлено інгібуючу дію в часі на швидкість розчинення металевого золота через блокування його позитивно зарядженої поверхні адсорбційною плівкою з продуктів дисоціації ТЦА і розпаду ТКА (S*⁻, HS⁻, SCN⁻, CN⁻ та ін.), утворюючих слаборозчинні сполуки з Au(I) — AuS, HAuS, AuSCN, AuCN. Кількісно склад адсорбційної плівки досліджено методом електронної Оже-спектроскопії. Із стандартних електродних потенціалів розраховано константи рівноваги окиснювально-відновних реакцій у розчинах ТКА і ТЦА. За температурною залежнiстю швидкості розчинення металевого золота визначено ефективну енергію активації, рівну 81.55 кДж/моль, що свідчить про кінетичне обмеження швидкості розчинення золота в досліджуваному електроліті на основі ТКА, ТЦА і окислювача Fe(III).

The effect of thiocyanate on the rate of the corrosive dissolution of gold in thiocarbamide solutions has been studied by the gravimetric and rotating disk electrode methods in the presence of oxidant, ferric sulfate. Inhibiting action in time on the rate of metallic gold dissolution due to the blocking of the positively charged gold surface by an adsorption film of thiocyanate dissociation and thiocarbamide decomposition products (S*⁻, HS⁻, SCN⁻, CN⁻, etc), which form slightly soluble compounds with Au(I) — AuS, HAuS, AuSCN, AuCN, has been established. The composition of the adsorbed film has been investigated by Auger spectroscopy. The equilibrium constants of redox reactions in thiocarbamide and thiocyanate solutions have been calculated from standard electrode potentials. The effective activation energy (81.55 kJ/mol) has been calculated from the temperature dependence of metallic gold dissolution rate, which indicates kinetic restriction of the rate of gold dissolution in the electrolyte under investigation based on thiocarbamide, thiocyanate and Fe(III) oxidant.