Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

shunting the magnetic field lines, magnetron sputtering system, erosion zone, aluminide
«Formation of the Nanosize Structures on the Steel Surface When It Is Activated by Acids and Contacted with Radionuclide Solutions»
0591–0608 (2016)

PACS numbers: 28.41.Te, 61.05.cp, 68.37.Hk, 81.07.Bc, 81.70.Pg, 82.45.Bb, 82.45.Jn

Влияние кислотных активирующих растворов на формирование Fe(II)–Fe(III)-слоистых двойных гидроксидов (СДГ), называемых Green Rust, и их фазовые трансформации на поверхности углеродистой стали (Ст3) изучены методами рентгенофазового анализа, термогравиметрии и сканирующей электронной микроскопии. При активировании поверхности Ст3 концентрированной H2SO4 основным продуктом фазообразующего процесса является магнетит с незначительной примесью оксигидроксидов железа, а использование в качестве активаторов HCl, HNO3 или CH3COOH приводит к преимущественному образованию лепидокрокита. В то время как гидроксисульфатный Green Rust II является первичной минеральной фазой, полученной в присутствии H2SO4, при активировании поверхности Ст3 другими кислотами (HCl, HNO3 или CH3COOH) на ней зарождается Green Rust I, предположительно, гидроксикарбонатного состава. Контакт Ст3 с воздухом и наличие в нём диоксида углерода препятствуют формированию структур Fe(II)–Fe(III)-СДГ с иной анионной составляющей (Cl–, NO3–, CH3COO–). Для их получения процесс фазообразования следует проводить в инертной атмосфере. При моделировании процесса связывания радионуклидов наноразмерными минеральными фазами в качестве имитаторов дисперсионной среды были выбраны водные растворы CsCl, Sr(NO3)2 и Th(NO3)4. Использование неокислённой и активированной поверхности Ст3 в качестве электрода способствует формированию на ней наночастиц магнетита, а минеральными фазами, образующимися на окислённой поверхности Ст3, являются оксигидроксиды железа. В работе показано, что химическая обработка поверхности стали, которая применяется для изготовления контейнеров, серной кислотой позволит уменьшить скорость её коррозии при утилизации остеклованных высокоактивных отходов в глубоких геологических хранилищах.