ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
;
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:
Chemische Auflösung von Oxiden: Versuche mit gesinterten ZnO-Pillen und ZnO-EinkristallenDie Auflösungsgeschwindigkeit von Zinkoxid in Elektrolytlösungen wurde mit einer von Engell entwickelten Methode untersucht. Dieses Verfahren ermöglicht es, die Geschwindigkeit kontinuierlich zu verfolgen. Es wurde gefunden, daß die Auflösungsgeschwindigkeit im sauren Bereich mit wachsendem pH sinkt, aber auch vom Anion in der Lösung abhängt. Schwache Säuren wirken als Protonen-Donatoren und beschleunigen die Auflösung. Im alkalischen pH-Bereich erfolgt ein starker Anstieg der Auflösungsgeschwindigkeit in Gegenwart von NH3, dem ein Abfall zwischen pH 10-13 folgt.Zur Deutung der Resultate wird ein Kristall-Modell mit Halbkristallagen auf einer unpolaren Oberfläche dargestellt, an dem die einzelnen Schritte der Auflösung diskutiert werden können. Aus den Ergebnissen wird der Schluß gezogen, daß der geschwindigkeitsbestimmende Schritt das hydrolytische Aufbrechen einer Bindung zwischen einem Zinkatom in der Halbkristallage und einem Sauerstoffatom im Kristallgitter ist. Dieser Schritt wird durch Protonen-Donatoren sowie durch Ionen oder Moleküle, welche Liganden mit Zn2+-Ionen bilden, katalysiert. Die elektrischen Kräfte an der Phasengrenze spielen eine untergeordnete Rolle.
Notes:
The rate of dissolution of zinc oxide has been studied with a technique developed by Engell, in which the rate can continuously be measured as an electric current. The rate decreases with the pH in the acidic range but depends also on the type of anion present in the solution. It is enhanced by weak acids as proton donors. In the alkaline pH range, the presence of NH3 leads to a pronounced increase of the rate which is followed by a decrease between pH 10-13.For the interpretation, a model of the kink sites at a non-polar face of the crystal is constructed and the possible steps in the dissolution process are discussed. The conclusion is that the rate determining step is the hydrolytic splitting of bonds between kink site atoms to the lattice which is catalyzed by proton donors and by molecules or ions which form ligands to the zinc atoms. The electric forces at the interface play a minor role.
Additional Material:
12 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19910420403
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