Как платиновые электроды используются в электрохимических процессах?

Как платиновые электроды используются в электрохимических процессах?

Платиновые электроды устойчивы к растворению не только из-за своего положения в гальваническом ряду как благородного металла, но и потому, что они образуют электропроводящую пассивирующую тонкую поверхностную пленку. Скорость растворения платиновых анодов в морской воде оценивается примерно в 2 x 10-6 кг/килоампер-час. Высокая стоимость платины в сочетании с ее очень низкой скоростью износа привела к тому, что она в основном используется в качестве тонкопленочного покрытия по сравнению с менее дорогими металлами. Наиболее экономичной комбинацией стала платина, нанесенная поверх титана. Ниобий и тантал — другие металлы, которые успешно используются в качестве подложек для изготовления платиновых анодов.

Титан имеет критически важную характеристику в качестве основного металла, заключающуюся в том, что он образует непроводящий оксид при работе в качестве анода при работе в качестве анода. Это образование анодного инертного оксида металлом подложки очень важно для успешного использования платины в качестве тонкопленочного анода. Например, если бы платина была нанесена поверх магния, любые разрывы в тонкой пленке платины привели бы к концентрации потока тока в разрыве тонкой пленки с последующей быстрой коррозией менее благородной магниевой подложки, распространяющейся из этой точки.

Платина чаще всего наносится на металл подложки путем электроосаждения в ванне для нанесения покрытия. Обычно используются покрытия от 1 до 15 мкм. Эти платиновые тонкие пленки имеют некоторые ограничения по условиям эксплуатации, если необходимо сохранить длительный срок службы. Электрическая пульсация в источнике питания будет проходить через пассивирующую тонкую пленку и быстро разъедает электрод. Источник постоянного тока должен быть хорошо отфильтрован. Кроме того, работа электрода с платиновым покрытием в качестве катода приводит к быстрой потере платинового покрытия из-за проникновения водорода в титановую подложку. Это может быть очень важно, поскольку любой прямой металлический контакт между магнием и электродом с платиновым покрытием в электролите приведет к тому, что платиновый электрод будет действовать как катод. Это также лишает электроды с платиновым покрытием возможности работать в качестве анода и катода для переменной полярности.