Susuz (HCl-CH3 OH,HCl-C2 H5 OH) ve karışık-sulu (H2 SO4-etilen glikol) çözücü ortamlarında tungstenin elektrobirikme ve polarografik davranımının incelenmesi

Abstract

rv ÖZET Bu çalışmada, sulu asidik ortamlardan tungstenin elektrolitik olarak indirgenmesinin çok zor olduğu göz önüne alınarak, HCI-CH3OH ve HCI-C2H5OH susuz ortamları ile E^SC^-etilen glikol karışık-sulu ortamlarında tungstenin elektrolitik davranımı incelenmiştir. Bu amaçla; tungsten derişimi, elektrolit sıcaklığı ve elektrotlara uygulanan potansiyel sabit tutularak farklı asit derişimi ve akım yoğunluğunda elektroliz deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneylerde HCI-CH3OH ve HCI-C2H5OH susuz ortamlarında katodda ince bir tabaka halinde birikim sağlanmakla birlikte kararlı bir ürün elde edilememiş ve asit derişiminin azalmasına bağlı olarak çözelti fazında tungstik asit oluştuğu gözlenmiştir. Buna karşılık H^SCty-etilen glikol karışık-sulu ortamında ise hem katot yüzeyi hemde çözelti fazında kararlı ürünler elde edilmiştir. Etilen glikol, etilen glikoI+H2S04 ve H^SC^+etilen glikol + Na2/V04 ortamların elektrolitik davranımları ayrı ayrı incelenerek elektroliz şartları optimize edilmiştir. Yapılan polarografik çalışmalar sonucunda tungstenin iki aşamalı bir indirgenmeye uğradığı anlaşılmış ancak, ortam koşulları uygun olmadığı için indirgenme basamakları tam olarak belirlenememiştir. Katot yüzeyi ve çözelti fazından alman ürünler üzerinde yapılan incelemeler (C,H,Na,Wanalizi, X-ışını difraksiyonu analizi, termogravimetrik analiz) sonucunda her ikisinde NaQ 44WO2.5 (10-15)H2O bileşiminde tungsten buronzu olduğu sonucuna varılmıştır. Sulu ortamda elektrolitik olarak elde edilemeyen bu ürün H2S04-etilen glikol karışık-sulu ortamda kolaylıkla elde edilebilmekte ve normal koşullarda oldukça kararlı bir davranım göstermektedir.

ABSTRACT In this study, taking into consideration the difficulty of electrolytic reduction of tungsten in aqueous acid solutions, electrolytic behavior of tungsten in non-aqueous (HCI-CH3OH and HCI-C2H5OH) and mixed aqueous (H2S04-ethylene glycol) solutions was investigated. For this purpose, electrolysis experiments were done at varying acid concentration and current densities keeping tungsten concentration, temperature and potential constant. In the experiments performed in HCI-CH3OH and HCI-C2H5OH solvents, although an electrodeposition as a thin layer is obtained on the cathode surface, no stable product was obtained and depending on the decrease of the acid concentration that was observed formation of tungstic acid in the electrolyte. Qn the other hand, stable products were obtained both on cathode surface and in the electrolyte at E^SC^-ethylene glycol system. Electrolytic behavior of each of ethylene glycol, H2SC>4-ethytene glycol and H2S04-ethylene glycoI-Na2WC>4 systems were investigated and the electrolysis conditions were optimized. Polarographic studies showed that tungsten was reduced in two steps but due to character of the solvent system was not possible to determine the oxidation numbers. Investigation (C,H,Na,W analyses, X-ray diffraction analysis, thermogravimetric analysis) on the samples taken from cathode surface and the electrolyte showed that both were tungsten bronze with the composition of Nao.44W02.5(10-15)H20. This product, which can not be obtained by electrolytic reduction in aqueous media, can easily be obtained in H2SO4+ ethylene glycol media and is stable at normal conditions.