Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Электрохимическое окисление азокрасителя прямого черного 2с при повышенных давлениях кислорода на платиновом электроде

0,1

0,3

0,5

0,8

1,0

I∙10-3, мА

0,9

2,96

3,35

4,1

4,29

3,7

* Соответствует атмосферному давлению кислорода в открытой системе.

Как видно из данных табл. 1, повышение избыточного давления кислорода от 0,0 до 1,0 МПа способствует увеличению скорости реакции.

Кроме того, повышение давления кислорода смещает потенциал тока пика в катодную область. Зависимость потенциала пика на вольтамперной кривой от давления О2 показана в табл. 2.

Таблица 2.

Влияние давления кислорода на анодный потенциал при

максимальном токе окисления красителя.

Ризб., МПа

0,0*

0,1

0,3

0,5

0,8

1,0

Е, В

1,16

1,13

1,10

1,09

1,08

1,06

 

Ускорение электродной реакции при увеличении давления объясняется, по всей видимости, уменьшением размеров газовых пузырьков на поверхности электрода и изменением условий адсорбции реагирующих веществ.

Как видно из данных табл. 2 проведение процесса под давлением приводит к некоторой деполяризации анодной реакции окисления азокрасителя. Наибольший сдвиг потенциала в катодную область и увеличение скорости окисления наблюдается при повышении давления до 0,5 МПа. При дальнейшем увеличении давления скорость процесса изменяется незначительно.

Давление кислорода оказывает существенное влияние и на протекание катодного процесса, связанного с восстановлением молекулярного кислорода до перекисных соединений. Для изучения катодной реакции были сняты вольтамперные кривые на Pt электроде (рис. 2).

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

На каждой вольтамперной кривой (рис. 2) имеется два прямолинейных участка между которыми наблюдается площадка предельного тока. Наклон первого прямолинейного участка зависит от скорости восстановления кислорода под давлением и реакции между восстановленными частицами и красителем. Второй прямолинейный участок соответствует выделению газообразного водорода.

Как видно из рис. 2 на катоде протекает только процесс восстановления кислорода, что связано, по-видимому, защищенностью азосвязи аминогруппой, находящейся в п- положении относительно нее. В данном случае, возможно, происходит образование устойчивого к катодному восстановлению гидроазосоединения.

Таким образом, окисление азокрасителя прямого черного 2С протекает не только на аноде, но и перекисью водорода и продуктами его распада генерированных на катоде за счет восстановления кислорода, и в результате химической реакции между растворенным под давлением кислородом и азокрасителем в объеме раствора.

1 2 3