ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ СЕРЕБРА В ХЛОРИДСОДЕРЖАЩИХ РАСТВО-РАХ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
Аннотация
В статье приведены результаты исследования электрохимического поведения серебра в растворах 0,9% хлорида натрия, 0,5% хлористоводородной кислоты и 0,9% растворе хлорида натрия с добавкой 1,5% лимонной кислоты в условиях циклической поляризации. Установлено, что при циклической поляризации в растворе NaCl хлорид серебра, образующийся на поверхности в период анодного полуцикла, полностью восстанавливается в период катодной поляризации. Это подтверждается равенством количества электричества, прошедшего за анодный и катодный полуциклы. Применение кислых растворов способствует ускорению процесса анодного окисления серебра. В ходе циклирования потенциала наблюдается увеличение анодных и катодных токов вследствие формирования более развитой поверхности электрода. С наибольшей интенсивностью окислительно-восстановительные процессы протекают в электролите на основе хлорида натрия с добавкой лимонной кислоты. Это связано со стадийным протеканием анодного окисления серебра с образованием в качестве промежуточного продукта цитрата серебра, обладающего большей растворимостью по сравнению с AgCl. Исследования электродов методом сканирующей электронной микроскопии показали, что использование для электрохимической модификации серебра изученных хлоридсодержащих растворов обеспечивает формирование на поверхности серебра кристаллов AgCl размером от 0,2 до 0,5 мкм. Серебряные электроды, поверхность которых подвергалась электрохимической модификации в электролите на основе хлорида натрия с добавкой лимонной кислоты, характеризуются стабильным электродным потенциалом сразу после погружения в раствор, моделирующий биологическую среду человека. Это имеет важное значение при регистрации биопотенциалов с применением коаксиальных игольчатых электродов с центральным элементом из серебра.
Литература
Kim J.-E., Seok J.M., Ahn S.-W., Yoon B.-N., Lim Y.-M., Kim K.-K., Kwon K.-H., Park K.D., Suh B.C. Basic concepts of needle electromyography. Ann. Clin. Neurophysiol. 2019. V. 21. N 1. P. 7-15. DOI: 10.14253/acn.2019.21.1.7.
Fontes M.B.A. Electrodes for bio-application: Recording and stimulation. J. Phys.: Conf. Ser. Inst. Phys. Publ. 2013. V. 421. N 1. P. 11-19. DOI: 10.1088/1742-6596/421/1/012019.
Albulbul A. Evaluating major electrode types for idle bio-logical signal measurements for modern medical technology. Bioeng. MDPI AG. 2016. V. 3. N 3. P. 2371-2382. DOI: 10.3390/bioengineering3030020
Mills K.R. The basics of electromyography. Neurol. Pract. 2005. V. 76. N 2. P. 32-35. DOI: 10.1136/jnnp.2005.069211.
Johnson M.D., Otto K.J., Williams J.C., Kipke D.R. Bias voltages at microelectrodes change neural interface properties in vivo. Ann. Internat. Conf. of the IEEE Eng. in Med. and Biol - Proc. 2004. V. 26. N 6. P. 4103-4106. DOI: 10.1109/IEMBS.2004.1404145.
Kalvøy H., Tronstad C., Nordbotten B.J., Grimnes S., Martinsen Ø.G. Electrical impedance of stainless steel needle electrodes. Ann. Biomed. Eng. 2010. V. 38. N 7. P. 2371-2382. DOI: 10.1007/s10439-010-9989-2.
Kalvøy H., Frich L., Grimnes S., Martinsen Ø.G., Hol P.K., Stubhaug A. Impedance-based tissue discrimination for needle guidance. Physiol. Meas. 2009. V. 30. N 2. P. 129-140. DOI: 10.1088/0967-3334/30/2/002.
Weiland J.D., Anderson D.J. Chronic neural stimulation with thin-film, iridium oxide electrodes. IEEE Trans. Biomed. Eng. IEEE. 2000. V. 47. N 7. P. 911-918. DOI: 10.1109/10.846685.
Meyer R.D., Cogan S.F., Nguyen T.H., Rauh R.D. Electrodeposited iridium oxide for neural stimulation and recording electrodes. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 2001. V. 9. N 1. P. 2-11. DOI: 10.1109/7333.918271.
Lee H.J., DeLisa J.A. Manual of nerve conduction study and surface anatomy for needle electromyography. Lippincott Wilkins and Williams. 2005. 301 р.
Kal’nyi D.B., Kokovkin V.V., Mironov I.V. On Anodic Dissolution of Silver Coatings Deposited on Base Metals. Russ. J. Appl. Chem. 2012. V. 85. N 1. P. 57-61. DOI: 10.1134/S1070427212010119.
Vvedenskii A., Grushevskaya S., Kudryashov D., Kuznetsova T. Kinetic peculiarities of anodic dissolution of silver and Ag–Au alloys under the conditions of oxide formation. Corros. Sci. 2007. V. 49. P. 4523-4541. DOI: 10.1016/j.corsci.2007.03.046.
Perelygin Yu.P, Kireev S.Yu. Depending on the potential of the beginning of passivation of silver during anodic polarity from composition of the solution. Galvanotekhnika i obrabotka poverkhnosti. 2019. V. 27. N 3. P. 15-19 (in Russian). DOI: 10.47188/0869-5326_2019_27_3_15.
Bayesov A., Tuleshova E., Tukibayeva A., Aibolova G., Baineyeva F. Electrochemical Behavior of Silver Electrode in Sulphuric Acidic Solution During Anodic Polarization. Oriental J. Chem. 2015. V. 31. N 4. P. 1867-1872. DOI: 10.13005/ojc/310403.
Shibaev B.A., Belova V.S., Balmasov A.V. The influence of processing conditions on the performance of the electro-chemical polishing of alloy steels. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2018. V. 61. N 4-5. P. 64-71 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20186104-05.5665.
Birss V.I., Smith C.K. The anodic behavior of silver in chloride solutions-I. The formation and reduction of thin sil-ver chloride films. Electrochim. Acta. 1987. V. 32. N 2. P. 259-268. DOI: 10.1016/0013-4686(87)85033-8.
Giles R.D. The anodic behaviour of silver single crystal electrodes in concentrated chloride solutions. J. Electroanal. Chem. 1970. V. 27. N 1. P. 11-19. DOI: 10.1016/S0022-0728(70)80198-X.
Grishina E.P., Udalova A.M., Rumyantsev E.M. Anodic oxidation of silver alloys in silver alloys in concentrated sulfuric acid solutions. Russ. J. Electrochem. 2003. V. 39. N 8. P. 903-906. DOI: 10.1023/A:1025172609768.
Balmasov A.V., Chashina E.N. Anodic behavior of a silver-copper alloy in aqueous-organic solutions of potassium thiocyanate. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2009. V. 52. N 2. P. 57-61 (in Russian).
Semenov V.E., Balmasov A.V. Passivation of silver and alloy SRM925 with a sulfur-containing inhibitor. Chem-ChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2011. V. 54. N 3. P. 77-80 (in Russian).
Lesnykh N.N., Marshakov I.K., Volkova L.E., Tutukina N.M. Anodic dissolution and corrosion of silver in асidiс media. Kondens. Sredy Mezhfaz. Granitsy. 2006. V. 8. N 2. P. 125-130.
Belova V.S., Balmasov A.V. Study of the electrochemical behavior of silver in chloride-containing solutions. Galvanotekhnika i obrabotka poverkhnosti. 2020. V. 28. N 4. P. 20-26 (in Russian). DOI: 10.47188/0869-5326_2020_28_4_20.
Belova V.S., Balmasov A.V. Electrochemical modification of silver surface in chloride-containing solution. Galvanotekhnika i obrabotka poverkhnosti. 2021. V. 29. N 2. P. 11-17 (in Russian). DOI: 10.47188/0869-5326_2021_29_2_11.
Chemist's Handbook. V. 2. Basic properties of inorganic and organic compounds. M.-L.: Khimiya. 1964. 1162 р. (in Russian).
Lurie Yu.Yu. Analytical Chemistry Handbook. M.: Khimiya. 1989. 448 р. (in Russian).
