Abstract: Методами растровой электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии исследованы микроструктура, морфология и химический состав поверхности и приповерхностных слоев поликристаллической проволоки промышленных платиноидных сеток, содержащих Pt (81 мас. %), Pd (15 мас. %), Rh (3.5 мас. %) и Ru (0.5 мас. %) после окисления в их присутствии NH3 (10 об. % NH3) воздухом при 1133 К в течение 50 ч. После окончания каталитической реакции окисления NH3 на тыльной стороне сетки (по ходу газа) наблюдалась структурная перестройка поверхностного слоя проволоки (каталитическая коррозия), в которой удалось выделить области с различной степенью коррозии. Анализ этих областей показал, что каталитическая коррозия платиноидной проволоки инициируется процессами травления поверхностного слоя в области межзеренных границ и дислокаций в ходе высоко экзотермической каталитической реакции окисления NH3 кислородом, внедренным в области дефектов. Области с минимальной коррозией содержат гладкие зерна с кристаллическими террасами высотой 50 нм и ямками травления размером ~72 нм в концентрации 4.2 × 108 см–2. Области со средней коррозией включают шероховатые зерна с ямками травления размером ~85 нм в концентрации 2.5 × 108 см–2. Области с максимальной коррозией состоят из рекристаллизованных зерен с крупными порами размером 350–400 нм в концентрации 8.9 × 106 см–2. Эти зерна разделены пустотами шириной 1–5 мкм и глубиной до 10 мкм, что увеличивает удельную поверхность в приповерхностном слое проволоки. Рост удельной поверхности платиноидной проволоки сопровождается увеличением объемной скорости окисления NH3 и, как следствие, локальными перегревами за счет высокой экзотермичности реакции. Рост температуры повышает скорость диффузии атомов металла, что, в свою очередь, ускоряет коррозию на этом участке. Эти процессы приводят к распространению коррозионной области по проволоке, что указывает на автокаталитический режим коррозии платиноидных сеток при окислении NH3 кислородом.

Cite: Саланов А.Н. , Супрун Е.А. , Серкова А.Н. , Кочурова Н.М. , Сидельникова О.Н. , Сутормина Е.Ф. , Исупова Л.А. , Пармон В.Н.
Каталитическая коррозия платиноидных сеток при окислении аммиака воздухом. Реконструкция поверхности тыльной стороны платиноидной сетки в ходе окисления NH3 при 1133 K
Кинетика и катализ. 2018. Т.59. №6. С.756-775. DOI: 10.1134/S0453881118060175 РИНЦ OpenAlex

Translated: Salanov A.N. , Suprun E.A. , Serkova A.N. , Kochurova N.M. , Sidel’nikova O.N. , Sutormina E.F. , Isupova L.A. , Parmon V.N.
Catalytic Etching of Platinoid Gauzes During the Oxidation of Ammonia by Air. Reconstruction of the Surface of a Platinoid Gauze Backside in the Course of Ammonia Oxidation at 1133 K
Kinetics and Catalysis. 2018. V.59. N6. P.792-809. DOI: 10.1134/S0023158418060137 WOS Scopus РИНЦ AN OpenAlex

Dates:

Submitted:	Apr 20, 2018
Published print:	Sep 1, 2018

Identifiers:

Elibrary:	36358536
OpenAlex:	W4237386062

Citing:

DB	Citing
Elibrary	2

Altmetrics: