СПЕКТРОСКОПИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА АНОДНЫХ ПРОЦЕССОВ НА СИЛИЦИДАХ МЕТАЛЛОВ ГРУППЫ ЖЕЛЕЗА В РАСТВОРАХ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2016 Химия Вып. 3

УДК 541.138.2

DOI: 10.17072/2223-1838-2016-3-20-30 В.В. Пантелеева, А.Б. Шеин, В.И. Кичигин

Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

СПЕКТРОСКОПИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА АНОДНЫХ ПРОЦЕССОВ НА СИЛИЦИДАХ МЕТАЛЛОВ ГРУППЫ ЖЕЛЕЗА В РАСТВОРАХ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Обобщены и проанализированы основные результаты исследования импеданса анодных процессов на силицидах металлов группы железа (FeSi, Co2Si, CoSi, CoSi2 и NiSi) в растворах серной кислоты. Обсуждены особенности кинетики и механизмов электродных процессов на силицидах в зависимости от природы металла и концентрации кремния в их составе. Рассмотрено влияние pH и деаэрации электролита на вольтамперные и импедансные характеристики силицидов.

Ключевые слова: силицид железа (FeSi); силициды кобальта (Co2Si, CoSi, CoSi2); силицид никеля (NiSi); анодный процесс; сернокислый электролит; импеданс.

V.V. Panteleeva, A.B. Shein, V.I. Kichigin

Perm State University, Perm, Russia

ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY OF ANODIC PROCESSES ON IRON GROUP METAL SILICIDES IN SULFURIC ACID

The results of the investigation of the impedance of anodic processes on iron group metal silicides (FeSi, Co2Si, CoSi, CoSi2, NiSi) in sulfuric acid solutions have been summarized and analyzed. The mechanisms and the kinetics of the electrode processes on the silicides depending on the nature of the metal and silicon concentration have been discussed. The influence of pH and de-aeration of the electrolyte on the voltammetric and impedance characteristics of the silicides has been considered.

Keywords: iron silicide (FeSi); cobalt silicides (Co2Si, CoSi, CoSi2); nickel silicide (NiSi); anodic process; sulfuric acid solution; impedance.

© Пантелеева В.В., Шеин А.Б., Кичигин В.И., 2016

Введение

Силициды металлов группы железа проявляют весьма высокую анодную стойкость [1; 2]. В связи с этим изучение кинетики и механизмов анодных процессов на силицидах переходных металлов и влияния различных факторов на анодное поведение силицидов представляет значительный интерес.

Обширные сведения о коррозионно-электрохимическом поведении силицидов некоторых переходных металлов (железа, кобальта, никеля, марганца и др.) в различных средах приведены в работах [2; 3]. Результаты этих работ были получены с применением методов вольт-амперометрии, хроноамперометрии, электронной микроскопии, РФЭС.

Для дальнейшего изучения анодных процессов на силицидах металлов группы железа был использован метод спектроскопии электрохимического импеданса. В настоящей статье рассмотрены основные результаты исследования импеданса анодных процессов на силицидах FeSi, CoSi, и NiSi в недеаэрированных и

деаэрированных растворах серной кислоты, проведен их сравнительный анализ.

Результаты и их обсуждение

Анодные потенциостатические кривые и NiSi-электродов в кислом сульфатном электролите [4, 5] в отличие от ^-кривых FeSi-, CoSi-и CoSi2-электродов [6-9] имеют выраженные участки активного растворения и активно-пассивного перехода; в области пассивации и перепассивации расхождение в величинах плотности тока для силицидов уменьшается - значения I для FeSi, CoSi, CoSi2 и NiSi различаются менее чем на два порядка (на рис. 1 в качестве примера приведены поляризационные кри-

вые моносилицидов железа, кобальта и никеля в недеаэрированном растворе 0,5 M H2SO4). Снижение кислотности среды вызывает увеличение тока растворения и CoSi2-электродов в

области активного растворения и в транспассивной области, но приводит к уменьшению тока в области пассивного состояния (рис. 2). Деаэрация растворов (аргон, 2 ч) слабо влияет на вольт-амперные характеристики силицидов [4, 9]. Однако зависимость эффекта деаэрирования от pH раствора показывает, что с изменением кислотности раствора изменяется концентрация поверхностных функциональных групп на границе «оксидная пленка - раствор электролита», что влияет на взаимодействие растворенного кислорода с поверхностью электрода и, следовательно, на его вклад в образование пассивирующих поверхностных соединений [9].

Спектры импеданса Со^ и NiSi на комплексной Z-плоскости при потенциалах активного растворения имеют три дуги окружности: в случае силицида дикобальта все три дуги расположены в емкостной полуплоскости [4], в случае силицида никеля имеются две емкостные полуокружности в области высоких (ВЧ) и низких (НЧ) частот и одна индуктивная дуга при промежуточных частотах (рис. 3). Для объяснения этих спектров импеданса рассмотрены три модели (на рис. 4 приведены эквивалентные схемы для NiSi с элементом постоянной фазы CPE2 индуктивного типа; в случае ^^ вместо CPE2 в схему включена емкость [4, 10]): 1) модель трехстадий-ного процесса окисления металла с адсорбцией двух интермедиатов при отсутствии диффузионных ограничений (рис. 4а); 2) диффузионная модель, учитывающая возможность селективного растворения металла из силицида (рис. 4б); 3) бездиффузионная модель параллельного окисле-

ния металла и кремния (рис. 4в). Расчет парамет- ного окисления металла и кремния - величина %2 ра X для указанных моделей показал [4, 5, 10- для них в 1,5-2,0 раза меньше по сравнению с

12], что наилучшее согласие с экспериментом дают диффузионная модель и модель параллель-

моделью трехстадийного процесса.

-2 -3 -4 -5 -6 -7

_ ^ I

-0,5 0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Е, В

Рис. 1. Анодные потенциостатические кривые в недеаэрированном растворе 0,5 М И2804: 1 - Бе81, 2 - Со81, 3 - N181

Диффузионная модель удовлетворительно описывает спектры импеданса активного анодного растворения Со281- и №81-электродов во всем исследованном диапазоне частот при всех изученных Е, дает разумные значения коэффициента диффузии селективно растворяющегося металла в поверхностном слое электродов и толщины диффузионной зоны, но эта модель не учитывает процесс окисления кремния [4, 5]. В то же время низкое значение стандартного потенциала для реакции 8102 + 4И+ + 4е- = 81 + 2И20 (Е = -0,857 В [13]) и образование рыхлой пленки аморфного диоксида кремния на поверхности Со281 и N181 при их длительной анодной поляризации в области активного растворения [11, 12] свидетельствуют об участии кремния в электрохимических превращениях на силицидах в данной области потенциалов. В соответствии с бездиффузионной моделью параллельного окис-

Рис. 2. Анодные потенциостатические кривые Со281

в деаэрированных растворах: 1 - 0,5 М И2804, 2 - 0,05 М И2804 + 0,45 М №2804

ления металла и кремния на поверхности силицидов при этих Е одновременно протекают два процесса - ионизация атомов металла с образованием растворимой соли Ме2+ и окисление атомов кремния до 8102; в этом случае при анодной поляризации поверхность электродов перемещается, т.к. оба компонента силицидов непрерывно участвуют в электрохимических превращениях [10-12]. Бездиффузионная модель удовлетворительно описывает все полученные для Со281- и №81-электродов экспериментальные данные и, таким образом, является наиболее вероятной моделью их поведения при изученных значениях Е; тем не менее диффузионный механизм, возможно, также реализуется в некотором временном интервале. Этому способствует отсутствие компактной, обладающей хорошей адгезией к подложке пленки 8102 на поверхности силицидов.

3

20 г 7„ п 2 -2 , Омсм

10

2', Омсм

Рис. 3. Экспериментальный (о) и рассчитанный по схеме на рис. 4в (-) спектры импеданса NiSi в недеаэрированном растворе 0,5 M H2SO4 при Е = -0,10 В

Рис. 4. Эквивалентные электрические схемы для NiSi в области активного анодного растворения

Накопление кислородсодержащих соединений кремния на поверхности Co2Si- и NiSi-электродов при селективном растворении металла способствует их пассивации [4, 14]. В пределах переходной области на поляризационной кривой силицида никеля имеется небольшая задержка в изменении тока с потенциалом при E ~ 0,2-0,3 В (рис. 1), в случае силицида кобальта такая задержка отсутствует (рис. 2). Активно-пассивный переход NiSi, по-видимому, связан с процессами окисления и никеля, и кремния, но роль этих процессов в пассивации силицида зависит от величины электродной поляризации: при E > 0,2 В окисляются оба компонента сплава, а до Е « 0,2 В преобладает окисление кремния. Вероятно, для ^^ можно предположить такой же маршрут пассивации, как и для NiSi, но со

30

" -Т', Ом-см

2

-40

-20 -10 0 10 20 30 40

-10

2',, Омсм

2

слабо выраженным на его ^/,Е-кривой участком образования оксида кобальта. В области активно-пассивного перехода на графиках импеданса ^^ имеются две емкостные дуги [4], на графиках импеданса NiSi - две емкостные дуги при высоких и средних частотах и одна индуктивная НЧ-дуга (рис. 5), которая исчезает при повышении поляризации электрода [14]; низкочастотный предел импеданса силицидов дает отрицательную величину [4, 14]. Значения X' < 0 являются характерными для пассивирующихся электродов при потенциалах, соответствующих нисходящей ветви поляризационной кривой, на которой а/'/аЕ < 0 [15]. В этой области для обоих силицидов выполняется модель на рис. 4в без Л2CPE2-цепочки (при Я\ < 0).

Рис. 5. Экспериментальный (о) и рассчитанный по схеме на рис. 4в (-) спектры импеданса NiSi в недеаэрированном растворе 0,5 M H2SO4 при Е = 0,04 В

0

В конце переходной области на спектрах импеданса Со281- и №81-электродов не отмечаются отрицательные значения действительной составляющей, хотя эти потенциалы также соответствуют нисходящей ветви ^/'Е-кривой [4, 14]. Последнее, вероятно, может быть обусловлено завершением формирования на поверхности электродов при этих потенциалах пассивирующей пленки, которая в области низких частот дает наибольший вклад в импеданс и таким образом определяет положительное активное сопротивление системы. Не исключено также, что процессы, связанные с пассивацией силицидов в данной области, проявляются при частотах более низких, чем те, которые были достигнуты экспериментально [4, 14], и могут быть обнаружены при / < 0,01 Гц.

В области пассивного состояния и перепассивации спектры импеданса Со281- и N181-электродов в исследованных растворах имеют однотипный вид и состоят из двух перекрывающихся емкостных полуокружностей; радиус НЧ-

Ом'см2

Рис. 6. Экспериментальные (о) и рассчитанные по схеме на рис. 7 (-) спектры импеданса в недеаэрированном растворе 0,5 М Н2804 при Е = 1,1 В: 1 - Бе81, 2 - Со81, 3 - N181

полуокружности значительно превышает радиус ВЧ-полуокружности [4, 16]. Для FeSi-, CoSi- и CoS^-электродов получены такие же результаты во всем интервале изученных потенциалов: от E коррозии до E перепассивации включительно (рис. 6). Характер изменения спектров импеданса силицидов с ростом величины поляризации одинаков, различие заключается в величине модуля импеданса и степени перекрывания ВЧ- и НЧ-пиков на графиках зависимости фазового угла от логарифма частоты переменного тока (ф-lg/) [4, 6-9, 12, 16, 17]. Спектры импеданса силицидов описаны с помощью эквивалентной электрической схемы типа схемы Фойгта, содержащей сопротивление раствора последовательно с двумя параллельными RCPE-цепочками и моделирующей поведение электродов с поверхностной оксидной пленкой (рис. 7). В схеме на рис. 7 цепочка R1CPE1 с меньшей временной константой Ti соответствует границе оксид/электролит, цепочка RoxCPEox с большей временной константой Tox - оксидной пленке [18].

Рис. 7. Эквивалентная электрическая схема для FeSi, Со281, Со81, Со812 и N181 в растворах серной кислоты при потенциалах пассивного состояния

Для всех изученных силицидов отмечается антибатность \^Яох,Е-, \^хох,Е- и ^/,Е-кривых и отсутствие четкой связи между \§ЛЬЕ-, ^тьЕ- и ^/',Е-кривыми [4, 6-9, 12, 16, 17]. Из этого следует (с учетом малого вклада ^СРЕ^цепочки в полный импеданс систем), что фактором, обусловливающим высокое химическое сопротивление силицидов в растворах серной кислоты в области пассивного состояния, является поверхностная оксидная пленка. Максимальная величина Яох в середине пассивной области для Бе81 (характеризуется наибольшей анодной стойкостью из исследованных силицидов) [6] более чем на порядок превышает Яох для Со^ (обладает наименьшей анодной стойкостью) [4], т.е. барьерные

свойства оксидных пленок на силицидах заметно различаются. На зависимостях ^тох от Е при выходе из области пассивного состояния наблюдаются небольшие максимумы (рис. 8). Этот рост тох может быть связан с увеличением емкости оксидного слоя, обусловленным повышением дефектности структуры оксида, с чем, вероятно, и связан переход в транспассивное состояние. Максимум зависит от природы силицида - высокий максимум тох вблизи Е перепассивации наблюдается для силицидов кобальта (в особенности для Со281) [4, 7-9, 12, 17]; для силицидов железа и никеля этот максимум выражен слабее [6, 12. 16, 17]. В растворе с меньшей кислотностью максимумы выражены в большей степени [4, 9].

Ьх

Л 1

- \ 2

0.0

0.5

1.0

1.5

Е. В

Рис. 8. Зависимости логарифма временной константы тох от потенциала Со281 в деаэрированных растворах:

1 - 0,5 М И2804, 2 - 0,05 М И2804 + 0,45 М №2804

Основу оксидных пленок на Бе81, Со^, Со81, Со812 и N181 составляет диоксид кремния с небольшим содержанием оксидов металлов; оксиды металлов обусловливают различие свойств пленок и характеристик границы оксид/раствор. Зависимость толщины й пленок (рассчитанной из величин емкости оксидных пленок) на поверхности Бе81-, Со81- и Со812-электродов от потенциала имеет два линейных участка (рис. 9): при не-

больших анодных поляризациях (АЕ < 0,3 В) константы анодирования К в растворе 0,5 М И2804 составляют 0,63 нм/В для Бе81, 0,77 нм/В для Со81 и 0,95 нм/В для Со812; в области пассивации константы К для Бе81, Со281, Со81, Со812 и N181 равны соответственно 0,33, 0,14, 0,28, 0,30 и 0,24 нм/В [4, 6-9, 12, 16, 17]. Полученные значения К для силицидов значительно меньше констант анодирования для соответствующих ме-

таллов в пассивной области (железа - 1,3 нм/В для двухслойной пленки в 0,5 М Н2804 [19] и никеля - 1,7 нм/В для внутреннего кристаллического слоя оксидной пленки в 0,05 М Н2804 [20]) и близки к К для кремния (0,4 - 0,7 нм/В [21]). В сернокислом электролите с меньшей кислотностью отмечается более быстрый рост оксидной пленки - для Со812 величина К в 0,05 М Н2804 + 0,45 М Ш2804 составляет 1,58 и 0,46 нм/В на первом и втором участках соответственно [9]. Последнее, по-видимому, обусловлено тем, что скорость химического растворения 8102 минимальна в растворах с рН ~ 2-3 [22]. Кроме того, если в оксидной пленке кроме Si02 присутствуют оксиды металла, то понижение рН также должно приводить к увеличению скорости химического растворения оксида.

Удельное сопротивление р материала оксидных пленок на Бе81, Со81 и N181, сформирован-

1,4

1,2 1,0 0,8 0,6

Рис

Перепассивация силицидов обусловлена частичным разрушением оксидной пленки, возрастанием дефектности оксида, следствием чего

ных на их поверхности в растворе серной кислоты, найденное из Яох, составляет р ~ 1012 - 1013 Ом-см и принимает максимальные значения примерно в середине пассивной области (рис. 9); рост удельного сопротивления с повышением поляризации электродов свидетельствует о повышении барьерных свойств оксидных слоев [6, 12, 16, 17]. Сравнительно невысокие значения р (характерные для дефектного диоксида кремния) материала оксидных пленок на силицидах по сравнению с р для 8102 на кремнии обусловлены прежде всего включением в состав пленок наряду с диоксидом кремния оксидов металлов, повышающих его проводимость (удельное сопротивление оксидов металлов группы железа не превышает значения ~ 108 Ом-см [23, 24]). Следует также учесть, что на р влияет не только состав, но и дефектность пленок.

может быть повышение проводимости оксида, и

др. [4, 9, 12].

d, нм

о о

1 о

о

о

о

о° 2

о° ^ 3

о V  и V

О V  и

о V

V  V

V

V

0,0 0,5 1,0 1,5

Е, В

р• 10-13, Омсм

1 °

о

о

0°

П _ V

3 у з:

Н

V

0,0 0,5 1,0 1,5

Е, В

. 9. Зависимость толщины (а) и удельного сопротивления (б) оксидных пленок от потенциала в недеаэрированном растворе 0,5 М Н2804 на: 1 - Бе81, 2 - Со81, 3 - N181

4

3

2

2

1

0

Заключение

Применение метода импедансной спектроскопии к исследованию анодного поведения силицидов металлов группы железа в растворах серной кислоты позволяет детально рассмотреть механизмы парциальных процессов окисления металла и кремния в составе силицидов, разделить вклады металла и неметалла в кинетику анодных процессов на их поверхности. Получен ряд новых результатов, касающихся процессов селективного растворения металла из подрешет-ки в силициде и закономерностей формирования пассивных пленок на силицидах; в частности, получены данные о толщине, удельном сопротивлении, постоянной роста, степени однородности оксидных пленок на силицидах.

Библиографический список

1. Княжева В.М., Бабич С.Г., Колотыркин В.И., Кожевников В.Б. Металлоподобные соединения переходных металлов - новый класс коррозионно-стойких материалов и защитных покрытий // Защита металлов. 1991. Т. 27, № 4. С. 603-616.

2. Шеин А.Б. Электрохимия силицидов и герма-нидов переходных металлов. Пермь, Перм. гос. ун-т, 2009. 269 с.

3. Шеин А.Б. Коррозионно-электрохимическое поведение силицидов металлов триады железа в различных электролитах // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2010. Т. 46, № 4. С. 403-413.

4. Кичигин В.И., Шеин А.Б. Электрохимическая импедансная спектроскопия анодных процессов на Со281-электроде в растворах серной кислоты // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т.48, № 2. С. 251-258.

5. Пантелеева В.В., Шеин А.Б, Кичигин В.И. Импеданс №81-электрода в серной кислоте в области активного анодного растворения // Фи-зикохимия поверхности и защита материалов. 2013. Т.49, № 5. С. 533-539.

6. Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Импеданс анодных процессов на Бе81-электроде в растворе серной кислоты // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2013. Т.56, № 10. С. 48-52.

7. Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Импеданс анодных процессов на Со81-электроде в растворе серной кислоты // Вестник Пермского университета. Химия. 2011. Вып.3(3). С. 15-25.

8. Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Импеданс Со81-электрода в растворе серной кислоты // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2012. Т. 55, № 7. С. 35-39.

9. Кичигин В.И., Шеин А.Б. Электрохимическая импедансная спектроскопия анодных процессов на дисилициде кобальта в растворах серной кислоты // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2011. Т.47, № 2. С. 218224.

10. Кичигин В.И., Шеин А.Б. Анодное поведение Со281-электрода. Уточненная модель селективного растворения кобальта // Вестник Пермского университета. Сер. Химия. 2013. № 3(11). С. 22-26.

11. Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Импеданс N181-электрода в сернокислом электролите. Уточненная модель активного анодного растворения // Конденсированные среды и межфазные границы. 2015. Т.17, № 2. С. 201-207.

12. Пантелеева В.В. Анодные процессы на моносилицидах металлов триады железа в кислых средах: автореф. дис. ... канд. хим. наук. Воронеж, 2014. 16 с.

13. Справочник по электрохимии / под ред.

A.М. Сухотина. Л.: Химия, 1981. 488 с.

14. Пантелеева В.В., Шеин А.Б., Кичигин В.И. Импеданс NiSi-электрода в растворе серной кислоты в области активно-пассивного перехода // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2014. Т. 50, № 4. С. 374-380.

15. Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment, and Applications / Ed. by E. Barsoukov and JR. Macdonald. John Wiley & Sons, 2005. 595 p.

16. Пантелеева В.В., Шеин А.Б, Кичигин В.И. Импеданс NiSi-электрода в растворе серной кислоты в области пассивного и транспассивного состояния // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2014. Т. 50, № 6. С.665-672.

17. Пантелеева В.В., Шеин А.Б. Рост анодных оксидных пленок на моносилицидах металлов триады железа в сернокислом электролите // Электрохимия. 2014. Т. 50, № 11. С. 1152-1159.

18. Пантелеева В.В. Анодные процессы на моносилицидах металлов триады железа в кислых средах: дисс. ... канд. хим. наук. Пермь, 2014. 174 с.

19. Сухотин А.М., Дуденкова Л.А., Питленко

B.И., Шлепаков М.Н. Комплексное физико-электрохимическое исследование строения пассивирующих пленок на Fe, Cr, Co // Доклад на VI Всесоюзной конференции по электрохимии. ВИНИТИ. 1982. Т.3. С. 136.

20. Scherer J., Ocko B.M., Magnussen O.M. Structure, dissolution, and passivation of Ni(111) electrodes in sulfuric acid solution: an in situ STM, X-ray scattering, and electrochemical study // Electrochim. Acta. 2003. V.48, № 9. Р. 11691191.

21. Schultze J.W., Lohrengel M.M. Stability, reactivity and breakdown of passive films. Problems of recent and future research // Electrochim. Acta. 2000. Vol. 45, № 15-16. P. 2499-2513.

22. Duval Y., Mielczarski J.A., Pokrovsky O.S., Mielczarski E., Ehrhardt J.J. Evidence of the Existence of Three Types of Species at the Quartz -Aqueous Solution Interface at pH 0-10: XPS Surface Group Quantification and Surface Complexation Modeling // J. Phys. Chem. B. 2002. V. 106, № 11. P. 2937 - 2945.

23. Лазарев В.Б., Красов В.Г., Шаплыгин И.С. Электропроводность окисных систем и пленочных структур. М.: Наука, 1978. 168 с.

24. Разина Н.Ф. Окисные электроды в водных растворах / Ин-т органического катализа и электрохимии АН КазССР. Алма-Ата: Наука, 1982.160 с.

References

1. Knyazheva, V.M., Babich, S.G., Kolotyrkin, V.I. and Kozhevnikov, V.B. (1991), "Metallides of transition metals as a new class of corrosion resistive materials and coatings", Zashchita metallov, vol. 27, no. 4, pp. 603 - 616.

2. Shein, A.B. (2009), Elektrokhimiya silitsidov i germanidov perekhodnykh metallov [Electrochemistry of transition metal silicides and germanides], Perm. gos. un-t, Perm', Russia.

3. Shein, A.B. (2010), "Corrosion and electrochemical behavior of iron group metal silicides in different electrolytes", Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov, vol. 46, no. 4, pp. 403 -413.

4. Kichigin, V.I. and Shein, A.B. (2012), "Electrochemical impedance spectroscopy of anodic processes on Co2Si-electrode in sulfuric acid solu-

tions", Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov, vol. 48, no. 2, pp. 251 - 258.

5. Panteleeva, V.V., Shein, A.B. and Kichigin, V.I. (2013), "Impedance of NiSi-electrode in the active dissolution range of potentials", Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov, vol. 49, no. 5, pp. 533 - 539.

6. Panteleeva, V.V. and Shein, A.B. (2013), "Impedance of anodic processes on FeSi-electrode in sulfuric acid solution", Izvestiya VUZov. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya, vol. 56, no. 10, pp. 48 - 52.

7. Panteleeva, V.V. and Shein, A.B. (2011), " Impedance of anodic processes on CoSi-electrode in sulfUric acid solution", Vestnik Permskogo universiteta. Khimiya, no.3(3), pp. 15 - 25.

8. Panteleeva, V.V. and Shein, A.B. (2012), " Impedance of CoSi-electrode in sulfuric acid solution", Izvestiya VUZov. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya, vol. 55, no. 7, pp. 35 - 39.

9. Kichigin, V.I. and Shein, A.B. (2011), " Electrochemical impedance spectroscopy of anodic processes on cobalt disilicide in sulfuric acid solutions", Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov, vol. 47, no. 2, pp. 218 - 224.

10. Kichigin, V.I. and Shein, A.B. (2013), "Anodic behavior of Co2Si-electrode. The corrected model of selective cobalt dissolution", Vestnik Permskogo universiteta. Ser. Khimiya, no. 3(11), pp. 22-26.

11. Panteleeva, V.V. and Shein, A.B. (2015), "Impedance of NiSi-electrode in sulfuric acid solution. The corrected model of anodic dissolution", Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy, vol.17, no. 2, pp. 201 - 207.

12. Panteleeva, V.V. (2014), "Anodic processes on iron group metal monosilicides in acidic solu-

tions ", Abstract of candidate dissertation, Chemistry, VSU, Voronezh, Russia.

13. Sukhotin, A.M. (ed.) (1981), Spravochnik po elektrokhimii [Electrochemical Handbook], Khimiya, Leningrad, Russia.

14. Panteleeva, V.V., Shein, A.B. and Kichigin, V.I. (2014), "Impedance of NiSi-electrode in sulfuric acid solution in the range of active-to-passive transition", Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov, vol. 50, no. 4, pp. 374 -380.

15. Barsoukov, E. and Macdonald, J.R. (ed.) (2005), Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment, and Applications, John Wiley & Sons, New Jersey, USA.

16. Panteleeva, V.V., Shein, A.B. and Kichigin, V.I. (2014), "Impedance of NiSi-electrode in sulfuric acid solution in the range of passive and transpassive state", Fizikokhimiya poverkhnosti i

zashchita materialov, vol. 50, no. 6, pp. 665—672.

17. Panteleeva, V.V. and Shein, A.B. (2014), "The growth of anodic oxide films on iron group metal monosilicides in sulfuric acid solution",

Elektrokhimiya, vol. 50, no. 11, pp. 1152 — 1159.

18. Panteleeva, V.V. (2014), "Anodic processes on iron group metal monosilicides in acidic solutions", Thesis of candidate dissertation, Chemistry, PSU, Perm', Russia.

19. Sukhotin, A.M., Dudenkova, L.A., Pitlenko, V.I. and Shlepakov, M.N. (1982), "Complex physical and electrochemical study of the structure of the passive films on Fe, Cr, Co", Doklad na VI Vsesoyuznoi konferentsii po elektrokhimii. VINITI, vol. 3, p. 136.

20. Scherer, J., Ocko, B.M. and Magnussen, O.M. (2003), "Structure, dissolution, and passivation of Ni(111) electrodes in sulfuric acid solution: an in

situ STM, X-ray scattering, and electrochemical study", Electrochim. Acta, vol. 48, no. 9, pp. 1169 - 1191.

21. Schultze, J.W. and Lohrengel, M.M. (2000), "Stability, reactivity and breakdown of passive films. Problems of recent and future research",

Electrochim. Acta, vol. 45, no. 15 — 16, pp. 2499-2513.

22. Duval, Y., Mielczarski, J.A., Pokrovsky, O.S., Mielczarski, E. and Ehrhardt, J.J. (2002), "Evidence of the Existence of Three Types of Species

Об авторах

Пантелеева Виктория Вячеславовна, кандидат химических наук

ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15. vikpant@mail.ru

Шеин Анатолий Борисович, доктор химических наук, профессор заведующий кафедрой физической химии ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15. ashein@psu.ru

Кичигин Владимир Иванович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник кафедры физической химии ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15. kichigin@psu.ru

at the Quartz - Aqueous Solution Interface at pH 0-10: XPS Surface Group Quantification and Surface Complexation Modeling", J. Phys. Chem. B, vol. 106, no. 11, pp. 2937 - 2945.

23. Lazarev, V.B., Krasov, V.G. and Shaplygin, I.S. (1987), Elektroprovodnost' okisnykh sistem i plenochnykh struktur [The electrical conductivity of the oxide systems and film structures], Nauka, Moscow, Russia.

24. Razina, N.F. (1982), Okisnye elektrody v vodnykh rastvorakh [Oxide electrodes in water solutions], Nauka, Alma-Ata, Kazakhstan.

Поступила в редакцию 19.09.2016 г.

About the authors

Panteleeva Viktoriya Vyacheslavovna,

candidate of chemistry,

Perm State University

614990, 15, Bukireva st., Perm, Russia.

vikpant@mail.ru

Shein Anatoliy Borisovich,

doctor of chemistry, professor,

Head of the Department of physical chemistry

Perm State University

614990, 15, Bukireva st., Perm, Russia.

ashein@psu.ru

Kichigin Vladimir Ivanovich,

candidate of chemistry,

Department of physical chemistry

Perm State University

614990, 15, Bukireva st., Perm, Russia.

kichigin@psu.ru

Информация для цитирования

Пантелеева В.В., Шеин А.Б., Кичигин В.И. Спектроскопия электрохимического импеданса анодных процессов на силицидах металлов группы железа в растворах серной кислоты // Вестник Пермского университета. Серия «Химия». 2016. Вып. 3(23). С. 20-30. DOI: 10.17072/2223-1838-2016-3-20-30.

Panteleeva V.V., Shein A.B., Kichigin V.I. Spektroskopiya elektrokhimicheskogo impedansa anodnykh prosessov na silitsidakh metallov gruppy zheleza v rastvorakh sernoi kisloty [Electrochemical impedance spectroscopy of anodic processes on iron group metal silicides in sulfuric acid solutions] // Vestnik Permskogo universiteta. Seriya «Khimiya» - Bulletin of Perm University. CHEMISTRY. 2016. № 3(23). P. 20-30. (In Russ.). DOI: 10.17072/2223-1838-2016-3-20-30.