cả hai giai đoạn nhôm hiđrua (ví dụ như AlH3) và giải pháp
loài (ví dụ AlH2
+). Dữ liệu nhiệt động lực học của Perrault
đã được sử dụng để tính toán các sơ đồ tiềm năng-pH thể hiện
trong hình. 5, trong đó xem xét các siêu bền vô định hình
Al (OH) 3 giai đoạn chứ không phải là corundum ổn định hơn
(a-Al2O3) như các giai đoạn trước đây đã được hình thành hydrolytically
từ dung dịch nước. Trong phổ biến với rất khác
các yếu tố phản ứng, chẳng hạn như Ti, các nguyên tố kim loại không có
diện tích ổn định. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng cùng bộ dữ liệu, các
phương trình Nernst cho phản ứng
Al þ 3Hþþe -AlH2þþH2 ð17Þ?
Có thể được tính cho 298 K như
EAL = AlHþ
2 ðSHEÞ ðVÞ ¼ 0: 003? 0:
177pH? 0: 059
logðAlH2þÞ? 0: 059 log PH2: ð18Þ
Do đó, ở pH 7, tiềm năng hồi phục cho phản ứng (17)
là ca. ? 1,24 V vs SHE, mà là ít tiêu cực hơn so với
tiềm năng quan sát cực âm (Hình 3). 20 A m
2?; do đó,
phản ứng (17) là một nguồn có thể có của nhôm hòa tan,
tuy nhiên, tùy thuộc vào nồng độ đạt được và
độ pH của dung dịch oxy hóa, nó có thể được theo sau
bởi các phản ứng đồng nhất
2AlH2þþO2þ4H2O-2AlðOHÞ3þ4Hþ:
ð19Þ. Tại tiềm năng đủ thấp (Hình 5 ), giải thể sẽ
được áp lực do sự hình thành của các giai đoạn AlH3
AlH2þþ2Hþþ4e -AlH3ðcÞ?; ð20Þ
EAlH2þ = AlH3
ðSHEÞ ðVÞ¼? 1: 279? 0: 0296pH
þ 0: 0148 logðAlH2þÞ: ð21Þ
Bất kể Al (III) loài được hình thành
trực tiếp bằng phản ứng (3) hay do phản ứng (17), các
giảm đồng thời của oxy, đồng cathode,
tiến hóa hydro, có net tác dụng làm tăng
độ pH trong nước, qua đó nâng cao khả năng hòa tan của Al (OH)
4?
ion: log½AlðOHÞ? 4 DPH? 13:49 ð22Þ trong khi các bong bóng từ sự tiến hóa hydro tăng cường sự phân tán của Al (III) loài từ bề mặt điện cực. Điều này giải thích tại sao anode thụ động không hạn chế Al giá giải thể nghiêm trọng hơn ở trung giải pháp số lượng lớn pH. Dị thường rỗ hành vi ăn mòn của nhôm đã được báo cáo [16], và tỷ lệ hydro tiến hóa tăng lên cùng với sự gia tăng các điện cực tiềm năng trên một phạm vi pH rộng. Tuy nhiên, những tác động đó, một lần nữa dẫn đến sản lượng bất thường cảm ứng, xuất hiện trong phạm vi tiềm năng rỗ của ca. ? 0,5 V (SHE), mà không được chấp nhận bởi một trong hai cực âm hoặc cực dương trong các lò phản ứng điện hóa điều khiển được sử dụng trong công việc báo cáo ở đây. 3.2. Cụ thể tiêu thụ điện năng lượng (SEEC) cho điện đơn cực và lưỡng cực các kết nối khác nhau sắp xếp hình. 6 cho thấy mức tiêu thụ điện năng lượng cụ thể (SEEC) so với mật độ hiện tại cho kết nối hai điện cực cấu hình: điện cực lưỡng cực với các tế bào trong. Series, và các điện cực đơn cực với các tế bào song song Các SEEC đốt điện cho các ứng dụng của xử lý nước uống là rất thấp ; ở hiện tại mật độ 10-20 m A? 2, đó là chỉ có 20 kWh (kg Al)?
đang được dịch, vui lòng đợi..
