ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
The corrosion of lead in acid tetrafluoborate electrolytesThe corrosion of 99,985% lead in acid tetrafluoborate electrolytes, predominantly 1 mole/litre HBF4 and 2 mole/litre Pb (BF4)2, was investigated. The corrosion rate in air saturated solution at 20°C is 35 μA/cm2, which corresponds to 1 mm/a. Oxygen corrosion predominates (corrosion is rather reduced under argon). At higher temperatures, corrosion rate increases by an order of magnitude, and acid corrosion has a greater share due to a decrease of hydrogen overvoltage on lead and solubility of oxygen. Cementable additives like Cu++, Sb+++ and Pd++ are found to enhance the initial corrosion rate by up to two orders of magnitude. However, after 10-20 hours, the original value is reestablished. Bi+++ is cemented as well; the resulting acceleration of corrosion is proportional to the additive concentration and decreases but slowly. Oxidants like Fe+++ or quinone accelerate the dissolution of lead as well and are consumed stoichometrically. Reducing agents like Fe++, V+++ or hydroquinone are not able to act as a mediator for air corrosion. Nitrate ions are virtually inert in the given concentration range. Consequences in reference to the lead dissolution secondary battery are discussed. Self discharge in the absence of O2 is very low. On the other hand, it is possible by oxygen corrosion to redissolve lead, which has accumulated on the electrode. In this way, the battery can be brought back to its original state.
Notes:
Die Korrosion von 99,985%igem Blei in tetrafluoborsauren Elektrolyten, insbesondere in einer Lösung von 1 Mol/1 HBF4 + 2 Mol/1 Pb(BF4)2, wurde eingehend untersucht. Bei 20°C beträgt in luftgesättigter Lösung die Korrosionsrate 35 μA/cm2, entsprechend 1,0 mm/a. Da unter Argon die Korrosionsgeschwindigkeit stark zurückgeht, liegt vorwiegend Sauerstoffkorrosion vor. Bei höheren Temperaturen (50°C) kommt wegen der abnehmenden Wasserstofflüberspannung am Blei und der zurückgehenden Sauerstofflöslichkeit dagegen die Säurekorrosion mehr in den Vordergrund, wobei die Korrosionsrate insgesamt um eine Größenordnung steigt. Zementierbare Additive wie Cu++, Sb+++ und Pd++ erhöhen anfänglich die Korrosionsgeschwindigkeit um bis zu zwei Zehnerpotenzen, aber nach 10-20 h hat sich wieder der alte Wert eingestellt. Bi+++ wird ebenfalls zementiert, wobei eine mittlere, zur Additivkonzentration proportionale und zeitlich wenig abnehmende Korrosionsbeschleunigung resultiert. Oxidationsmittel wie Fe+++ und Chinon beschleunigen die Bleiauflösung, wobei sie stöchiometrisch verbraucht werden. Reduktionsmittel wie Fe++, V+++ oder Hydrochinon können nicht als Mediator für die Luftkorrosion wirken. Nitrationen sind im untersuchten Konzentrationsbereich fast inert. Konsequenzen bezüglich des Bleilösungsakkumulators werden diskutiert. Die Selbstentladung in Abwesenheit von O2 ist sehr gering. Andererseits ist es möglich, durch Sauerstoffkorrosion einseitig akkumuliertes Blei wieder in Lösung zu bringen. Auf diese Weise kann die Batterie wieder in den Ausgangszustand zurückgeführt werden.
Additional Material:
7 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19770281006
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