Растворение меди в аммиачных растворах: определение механизма при малых перенапряжениях

Коррозия меди в аммиачных растворах существенно зависит от множества параметров, таких как концентрация аммиака, pH, температура, концентрация Cu2+, наличие или отсутствие растворённого кислорода, химическая природа и концентрация аниона, а также от выбранных продуктов коррозии — в частности Cu+, различных адсорбированных промежуточных продуктов и, наконец, пассивных плёнок. В настоящей работе мы исследуем коррозию меди в широком окне потенциалов (от −1.4 до 0 В относительно ртутно/меркуросульфатного электрода, MSE) и в широком диапазоне концентраций различных видов (0.2–3.5 моль·л−1 NH3, 0–0.1 моль·л−1 Cl−, pH 10–12.5). Затем мы фокусируемся на первом пике, возникающем в интервале −1.0 до −0.6 В vs MSE, с целью объяснить лежащий в основе механизм. Показано, что порядок реакции растворения по аммиаку равен 2. С помощью традиционных электрохимических методов в сочетании с оптическим методом (сканирующая электронная микроскопия) идентифицирован двухступенчатый (электрохимико–химический) процесс с образованием Cu2O как наиболее вероятный механизм пассивации, что согласуется с предположениями других авторов. Наконец, мы подтверждаем этот механизм посредством анализа импеданса при различных экспериментальных условиях.