Page 46 - Дисертація ГРЕДІЛЬ_ФМІ

46

Рисунок 1.1 – Механізми взаємодії водню зі сталлю [41]

Електрохімічне (ЕХ) відновлення: перший етап процесу передбачає

+
відновлення іонів гідроксонію (H 3O ) приєднанням електрона з утворенням

молекули води та атомарного водню:
+
−
H 3O + e → H 2O + H. (1.1)
Далі атомарний водень хемосорбується на поверхні металу, що

передчабає утворення певних ковалентних зв’язків. Ця взаємодія, знана як

реакція Вольмера, загалом відбувається за малої перенапруги та незначного

покриття поверхні воднем [44].

H + M → MH aдс. (1.2)
Адсорбований водень MH aдс може рекомбінувати на поверхні з

утворенням молекулярного водню (реакція Тафеля):

2MH aдс → 2M+ H 2. (1.3)
Коли перенапруга збільшується через значне покриття воднем

поверхні металу, переважає реакція Гейровського [44]. В її результаті

більшість атомарного водню перетворюється в газоподібний і залишає

поверхню металу:

−
−
MH aдс + H 2O + e → M+ H 2 +OH . (1.4)