Naslov
Studij anodnog ponašanja aluminija u otopini limunske kiseline
(Study of anodic behaviour of aluminium in citric acid solution)

Autori
Šeruga, Marijan ; Hasenay, Damir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
2. Dan elektrokemije, Sažeci / Gojo, Miroslav - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI), 2003, 46-47

Skup
2. Dan elektrokemije

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 06.06.2003

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
aluminij; limunska kiselina; anodno ponašanje
(aluminium; citric acid; anodic behaviour)

Sažetak
Anodno ponašanje aluminija u otopinama limunske kiseline bitno je određeno strukturom i svojstvima oksidnog filma koji se anodnom oksidacijom formira na aluminiju. Ovisno o uvjetima anodizacije dolazi do formiranja filmova različite morfologije i debljine. Tijekom anodnog procesa ukupni naboj troši se na rast oksidnog filma, ali i na neke druge paralelne procese kao što su, npr. otapanje metala kroz oksidni film ili pak lokalno otapanje na defektnim mjestima u strukturi oksidnog filma, kemijsko otapanje oksida, razvoj kisika, površinski procesi itd. U ovom radu istraživan je mehanizam i kinetika rasta, kao i svojstva oksidnog filma formiranog na aluminiju u otopini limunske kiseline u potenciostatskim uvjetima. Istraživanje je provedeno primjenom kronoamperometrijskih mjerenja (struja-vrijeme tranzijenti) i elektrokemijske impedancijske spektroskopije. Istraživanja su provedena u otopini limunske kiseline, c = 0.05 mol dm-3, pH = 6, na temperaturi od 298 K. Kao radna elektroda korišten je aluminij visoke čistoće (w = 99.999 %), dok je kao referentna elektroda poslužila zasićena kalomel elektroda (ZKE). Mjerenja su provedena pomoću potenciostata/galvanostata EG&G PAR Model 273A i "Lock-in" pojačala EG&G PAR Model 5210, uz kontrolu uvjeta eksperimenata putem računala. Kronoamperometrijska mjerenja provedena su na način da je na Al-elektrodu koja se nalazila na potencijalu otvorenog strujnog kruga praktički trenutno narinut odabrani anodni potencijal. Na tom potencijalu elektroda je držana 2 sata uz kontinuirano praćenje anodne struje. Na tako potenciostatski formiranom filmu provedena su impedancijska mjerenja u širokom području frekvencija od 50 kHz do 0.5 mHz, uz amplitudu izmjeničnog napona od +/- 5 mV. Na struja-vrijeme tranzijentima dobivenim tijekom potenciostatskog formiranja oksidnog filma uočava se neposredno nakon skoka potencijala strujni vrh, koji treba pripisati procesu nabijanja električnog dvosloja, nakon čega slijedi pad anodne struje uslijed rasta anodnog filma. Na elektrodi se nakon vremena anodizacije od cca. 2 sata uspostavlja stacionarna vrijednost struje. Integracijom površine ispod struja-vrijeme tranzijenata dobiveni su iznosi anodnih naboja koji su utrošeni tijekom rasta filma na određenom anodnom potencijalu, te su iz tih vrijednosti naboja izračunate debljine oksidnih filmova na pripadajućim anodnim potencijalima. Nakon potenciostatskog formiranja filma na različitim anodnim potencijalima u trajanju od 2 sata, provedeno je mjerenje elektrokemijske impedancijske spektroskopije. Iz impedancijskih mjerenja određene su vrijednosti kapaciteta oksidnog filma iz kojih su izračunate debljine oksidnog filma. Analizom vrijednosti debljina oksidnog filma izračunatih iz naboja i iz kapaciteta, utvrđeno je da se anodni proces potenciostatskog formiranja oksidnog filma odvija uz znatniji gubitak anodnog naboja tijekom anodizacije. Očito je da pored rasta oksidnog filma, na anodno ponašanje aluminija u otopini limunske kiseline pH 6, utječu i neki drugi procesi.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Prehrambena tehnologija

POVEZANOST RADA