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

Вплив кислотних активувальних розчинів на формування Fe(II)–Fe(III)-шаруватих подвійних гідроксидів (ШПГ), які мають назву Green Rust, та їх фазові перетворення на поверхні вуглецевої сталі (Ст3) було вивчено із використанням метод рентґенофазової аналізи, термоґравіметрії та сканувальної електронної мікроскопії. При активуванні поверхні Ст3 концентрованою H2SO4 головним продуктом процесу фазоутворення є магнетит із незначною домішкою оксигідроксидів Феруму, а використання у якості активаторів HCl, HNO3 або CH3COOH приводить до переважного утворення лепідокрокіту. В той час як гідроксисульфатний Green Rust II є первинною мінеральною фазою, одержаною у присутності H2SO4, при активуванні поверхні Ст3 іншими кислотами (HCl, HNO3 або CH3COOH) на ній зароджується Green Rust I, ймовірно, гідроксикарбонатного складу. Контакт Ст3 з повітрям і наявність в ньому діоксиду Карбону перешкоджають формуванню структур Fe(II)–Fe(III)-ШПГ з іншою аніонною складовою (Cl–, NO3–, CH3COO–). Для одержання їх процес фазоутворення слід проводити в інертній атмосфері. При моделюванні процесу зв’язування радіонуклідів нанорозмірними мінеральними фазами імітаторами дисперсійного середовища було обрано водні розчини CsCl, Sr(NO3)2 та Th(NO3)4. Використання неокисненої й активованої поверхні Ст3 у якості матеріялу електроди сприяє формуванню на ній наночастинок магнетиту, а мінеральними фазами, що утворилися на окисненій поверхні Ст3, є оксигідроксиди Феруму. В роботі показано, що хемічне оброблення поверхні сталі, яка використовується для виготовлення контейнерів, сірчаною кислотою дасть змогу уповільнити швидкість її корозії при утилізації засклених високоактивних відходів у глибоких геологічних сховищах.