Anodic behavior of manganese silicide-germanide of the composition Mn5Si3-2.4Ge2.4 in a solution of Na2SO4

Authors

  • Данил Александрович Мясников (Danil A. Myasnikov) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Ирина Леонидовна Ракитянская (Irina L. Rakityanskaya) Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-1-74-83

Keywords:

manganese silicide-germanide, anode behavior, manganese, silicon, germanium, corrosion behaviour, sodium sulfate

Abstract

The anodic behavior of the three-component metal-like system Mn5Si3-2,4Ge2,4 and its individual components Mn, Si and Ge in a solution of sodium sulfate was studied by cyclic voltammetry. It was found that the corrosion resistance of manganese silicido-germanide is lower than individual components, however at big anodic potential shifting material passivates and in concentrated Na2SO4 solution passivation occurs easier and faster than in diluted one. The increasing of potential sweep leads to the inhibition of passivation process and this effect is dealing with the specifying role of diffusion in the protection layer formation process. 

Author Biographies

Данил Александрович Мясников (Danil A. Myasnikov), Пермский государственный национальный исследовательский университет

Студент

Ирина Леонидовна Ракитянская (Irina L. Rakityanskaya), Пермский государственный национальный исследовательский университет

Доцент, кафедра физической химии

References

Библиографический список

Зубова Е.Н. Коррозионно-электрохимическое поведение силицидов и германидов марганца в кислых электролитах: дисс. … канд. хим. наук. Пермь. 2002. 120 с.

Ракитянская И.Л., Мозжегорова К.Ю., Ерженков М.В. Анодное поведение силицидо-германидов марганца разного состава в среде 1М NaOH // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2018 Т.8. Вып. №3. С. 342–347

Машаров М.Т., Утев Н.В., Шеин А.Б. Импеданс анодных процессов на MnSi-электроде в растворах гидроксида натрия // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2013. Вып. №3. С. 36–44.

Полковников И.С., Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Анодные процессы на Mn5Si3 электроде в щелочном электролите // Конденсированные среды и межфазные границы. 2019. Т. 21. №1. C. 126–134

Полковников И.С., Шайдуллина А.Р., Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Анодные процессы на моносилициде марганца в растворах гидроксида натрия // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2018. Т. 8, Вып. № 3. С. 325–340

Шеин А.Б. Коррозионно-электрохимическое поведения Mn5Si3, Mn5Ge3 и Mn5(Ge1-xSix)3 в сернокислом электролите // Ползуновский вестник. 2009. №3. 249 с.

Окунева Т.Г., Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Анодные процессы на Mn5Si3 электроде в кислых средах // Конденсированные среды и межфазные границы. 2016. Т. 18. № 3. С. 383−393

Шеин А.Б. Зубова Е.Н. Электрохимическое поведение Mn5Si3 и Mn5Ge3 в сернокислом электролите // Электрохимия, 2004. Т. 40. № 2. С. 205–210

Шеин А.Б. Электрохимия силицидов и германидов переходных металлов; Пермь, Перм. гос. ун-т, 2009. 269 с.

Полковников И.С., Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Импеданс анодных процессов на Mn5Si3-электроде в сернокислом фторидсодержащим электролите // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2017. Т.7. Вып. №3. С. 250–258

И.В. Тананаев, М.Я. Шпирт Химия германия; М.: Химия, 1967. 452 с.

Messaoudy B. Anodic behaviour of manganese in alkaline medium // Electrochimica Acta. 2001. T. 46. P. 2487−2498

Rabe M., Toparli C., Chen Y.H. Alkaline manganese electrochemistry studied by in situ and operando spectroscopic methods – metal dissolution, oxide formation and oxygen evolution // Physical Chemistry Chemical Physics. 2019. V.21, P. 10457–10469

Hart A.C. The corrosion behavior of binary nickel – germanium alloys // Corrosion Science. 1972. V. 12, P. 137–143

Zhang, L., Zhang, B., Pan, B., & Wang, C. Germanium electrochemical study and its CMP application // Applied Surface Science. 2017. V.422. P. 247–256

References

Zubova E.N. (2002) Korrozionno-elektrohimicheskoe povedenie silicidov i germanidov marganca v kislyh elektrolitah. [Corrosion-electrochemistry behavior of manganese silicides and germanides in acidic elyctrolytes] Perm state Univ., Perm. (In Russ)

Rakityanskaya I.L., Mozhegorova K.Yu., Erzhenkov M.V. (2018) “Anodic behavior of manganese silicide-germanides of different composition in 1M NaOH”, Bulletin of Perm University. Series Chemistry. T.8. Vol. no. 3. pp. 342–347 (In Russ)

Masharov M.T., Utev N.V., Shein A.B. (2013) “The impedance of anode processes at the MnSi electrode in sodium hydroxide solutions”, Bulletin of Perm University. Series Chemistry. no. 3. pp. 36–44 (In Russ)

Polkovnikov I.S., Panteleeva V.V., Shein A.B. (2019) “Anode processes on an Mn5Si3 electrode in an alkaline electrolyte”, Condensed Matter and Interphase Boundaries. Vol. 21. no. 1. pp. 126–134 (In Russ)

Polkovnikov I.S., Shaydullina A.R., Panteleeva V.V., Shein A.B. (2018) “Anode processes on manganese monosilicide in sodium hydroxide solutions”, Bulletin of Perm University. Series Chemistry. V. 8, no. 3. pp. 325–340 (In Russ)

Shein A.B. (2009) “Corrosion-electrochemical behavior of Mn5Si3, Mn5Ge3 and Mn5 (Ge1-xSix) 3 in a sulfuric acid electrolyte”, Polzunovsky Bulletin. no. 3. p. 249. (In Russ)

Okuneva T.G., Panteleeva V.V., Shein A.B. (2016) “Anode processes at the Mn5Si3 electrode in acidic media” // Condensed Matter and Interphase Boundaries. V. 18. no. 3. pp. 383−393 (In Russ)

Shein A.B. Zubova E.N. (2004) “Electrochemical behavior of Mn5Si3 and Mn5Ge3 in a sulfuric acid electrolyte”, Electrochemistry, V. 40. no. 2. pp. 205–210 (In Russ)

Shein A.B. Elektrohimiya silicidov i germanidov perekhodnyh metallov [Electrochemistry of silicides and germanides of transition metals] Perm. state Univ., Perm. (In Russ)

Polkovnikov IS, Panteleeva VV, Shein A.B. (2017) “The impedance of anode processes on an Mn5Si3 electrode in a sulfuric acid fluoride-containing electrolyte”, Bulletin of Perm University. Series Chemistry. V.7. no. 3. pp. 250–258 (In Russ)

Tananaev I.V., Shpirt M.Y., Himiya germaniya (1967) [Chemistry of germanium] Moscow. (In Russ)

Messaoudy B. (2001) “Anodic behavior of manganese in alkaline medium”, Electrochimica Acta. T. 46. pp. 2487-2498

Rabe M., Toparli C., Chen Y.H. (2019) “Alkaline manganese electrochemistry studied by in situ and operando spectroscopic methods - metal dissolution, oxide formation and oxygen evolution”, Physical Chemistry Chemical Physics. V.21, pp. 10457-10469

Hart A.C. (1972) “The corrosion behavior of binary nickel - germanium alloys”, Corrosion Science. V. 12, pp. 137–143

Zhang, L., Zhang, B., Pan, B., & Wang, C. (2017) “Germanium electrochemical study and its CMP application”, Applied Surface Science. V.422. pp. 247–256

Published

2020-07-08

How to Cite

Мясников (Danil A. Myasnikov) Д. А., & Ракитянская (Irina L. Rakityanskaya) И. Л. (2020). Anodic behavior of manganese silicide-germanide of the composition Mn5Si3-2.4Ge2.4 in a solution of Na2SO4. Bulletin of Perm University. CHEMISTRY, 10(1). https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-1-74-83

Issue

Section

Physical chemistry and electrochemistry