ВЛИЯНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ РАЗНОЛИГАНДНЫХ КОМПЛЕКСОВ НА КИНЕТИКУ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

Аннотация

Методом вращающегося диска изучено растворение золота в присутствии окислителя и смеси разнородных лигандообразующих реагентов. Исследованы кинетические закономерности растворения золота в водных системах тиомочевина–тиоцианат с ионами Fe(III) и Cu(II) в качестве окислителя: тиомочевина–тиосульфат окислитель – комплекс Fe(III)EDTA и тиосульфат–тиоцианат окислитель – аммиачный комплекс [Cu(NH₃)₄]²⁺. Особенностью данных смешанных систем является возможность образования как монолигандных, так и гетеролигандных комплексов золота. Рассмотрено влияние образования разнолигандных комплексов золота на скорость растворения металла. Исследована зависимость скорости от соотношения концентраций лигандов и природы окислителя. Установлена взаимосвязь: использование разнородных лигандообразующих реагентов – более высокая термодинамическая устойчивость образующихся гетеролигандных комплексов золота (относительно гомолигандных) – синергетические увеличение скорости растворения золота. Установлено, что для системы тиомочевина–тиоцианат– Fe(III) макромеханизм гетерфазной реакции определяется близостью скоростей химической и диффузионных стадий (экспериментальная энергия активации – 21,6 кДж/моль; порядок реакции по частоте вращения диска – 0,23). Диффузионное лимитирование обусловлено медленным отводом продуктов реакции – соединений Au(I) от поверхности твердой фазы. Образование более прочных гетеролигандных комплексов и соответствующий рост концентрации продуктов реакции у поверхности приводит к увеличению скорости диффузии металла в раствор. Для системы тиомочевина–тиосульфат–Fe(III)EDTA отмечено образование пленки твердых продуктов реакции на поверхности золота. Для ее идентификации получены ИК-спектры отражения полированной поверхности золота после травления в изученной системе. На спектрах наблюдается сильная полоса поглощения при 804 см^-1. Поглощение в этой области связано с валентными симметричными колебаниями связи группы –С=S адсорбированных или химически связанных с поверхностью молекул тиомочевины и продуктов ее окисления.