ИСТИНА

В докладе дан краткий обзор результатов, демонстрирующих возможности электрохимического подхода к исследованию механизма и кинетики процессов поверхностной сегрегации, реализующихся на границе in situ обновляемой поверхности электродов из бинарных сплавов с растворами электролитов. Использованы методы импедансной спектроскопии и циклической вольтамперометрии. В качестве объектов исследования выбраны сплавы с ограниченной взаимной растворимостью компонентов в которых реализуется образование интерметаллических соединений (Ag-Sn и Au-Sn). Важно отметить, что в указанных сплавах, основной по составу компонент характеризуется существенно большей величиной удельной поверхностной энергии, чем другой, присутствующий в сплаве в виде малой добавки (Sn). В данных системах после механического среза тонкого (~10 мкм) слоя металла, контактирующего с электролитом, т.е., уравнивания объемного и поверхностного составов, при комнатных температурах имеют место "аномально" быстрые для твердых металлов процессы (с временами релаксации порядка десятков минут) обогащения поверхности электродов атомами поверхностно-активных компонентов сплавов. Показано, что скорость процессов сегрегации существенно зависит от электрохимических параметров исследуемых систем. Предложен механизм, позволяющий вполне удовлетворительно интерпретировать особенности кинетики протекающих в металлической фазе процессов формирования равновесной границы раздела исследованных сплавов с электролитом. Данный механизм включает в себя две стадии: (1) быстрый диффузионный выход атомов поверхностно активного компонента сплава (Sn) из объема в поверхностный слой и (2) более медленную стадию, связанную с формированием интерметаллидо- подобного соединения в поверхностном слое. Результаты проведенных исследований эффектов сегрегации на границе сплав-электролит сопоставлены с данными Оже-спектроскопии и РФЭС для границы тех же сплавов с вакуумом. Предложена и обоснована модельная интерпретация механизмов экспериментально наблюдаемых эффектов для перечисленных выше типов сплавов. Авторы благодарят Российский фонд фундаментальных исследований за финансовую поддержку работы (грант № 12-03-01027a).