Платиновый катод ПлРд 95-5 в Минске


Платиновый катод ПлРд 95-5: сплав платины с родием для электрохимических систем

Платиновый катод ПлРд 95-5 — изделие из платино-родиевого сплава с массовой долей платины 95 % и родия 5 %. Сплав относится к системе Pt–Rh, кристаллизуется в гранецентрированной кубической решётке и образует непрерывный ряд твёрдых растворов. Введение 5 % родия повышает температуру рекристаллизации и снижает скорость испарения платины при рабочих температурах до 1200–1400 C, сохраняя высокую электрокаталитическую активность в реакциях восстановления водорода и кислорода.

Катоды ПлРд 95-5 выпускают в виде пластин, сеток, стержней и фольги толщиной от 0,05 до 3,0 мм. Материал поставляется по ТУ, соответствующим требованиям к платиновым сплавам электротехнического назначения; содержание родия контролируется пробирным анализом с погрешностью не более 0,2 %. Плотность сплава — 20,6–20,9 г/см, удельное электрическое сопротивление — 0,19–0,21 мкОмм, температура плавления — 1780–1800 C.

Технические параметры

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловия эксплуатацииПримечание
Содержание Pt / Rh95 % / 5 %Атомно-эмиссионный анализ—Отклонение 0,2 %
Плотность20,6–20,9 г/смГидростатическое взвешивание20 C—
Удельное сопротивление0,19–0,21 мкОммЧетырёхзондовый метод20 C—
Температура плавления1780–1800 CДТАИнертная среда—
Плотность токадо 3 кА/мВольтамперометрияСернокислый электролитАнодное растворение минимально

Области применения

  • Электролизёры для получения хлора и каустической соды с ионообменными мембранами.
  • Электрохимические генераторы на твёрдополимерных мембранах (PEM) в составе водородной энергетики.
  • Катодные узлы установок электрохимического восстановления органических соединений.
  • Гальванические линии нанесения покрытий из родиевых и платиновых электролитов.
  • Датчики кислорода и pH-зонды для агрессивных сред при температурах до 900 C.
  • Электроды для катодной защиты трубопроводов и морских конструкций.

Эксплуатационные особенности

Сплав ПлРд 95-5 устойчив к анодному растворению в сернокислых, хлоридных и фосфатных электролитах. При катодной поляризации в интервале pH 1–12 перенапряжение выделения водорода составляет 0,02–0,05 В, что снижает энергозатраты электролизёров. Родиевая добавка тормозит рост зерна при отжиге и увеличивает ресурс изделия до 40 000–60 000 ч непрерывной работы. Катоды допускают механическую обработку, точечную сварку и пайку твёрдыми припоями на основе серебра.

Вопросы и ответы

Чем обусловлено введение 5 % родия в платиновый катод?

Родий повышает температуру рекристаллизации сплава и уменьшает унос платины при 1200–1400 C, сохраняя каталитическую активность поверхности.

В каких электролитах применим катод ПлРд 95-5?

Сплав работоспособен в сернокислых, хлоридных, фосфатных и щелочных средах при плотности тока до 3 кА/м и pH 1–12.

Какой ресурс у катода из сплава ПлРд 95-5?

При непрерывной эксплуатации в промышленных электролизёрах ресурс составляет 40 000–60 000 ч в зависимости от состава электролита и температуры.

Возможна ли механическая обработка катодов ПлРд 95-5?

Да, сплав поддаётся резке, шлифованию, точечной сварке и пайке серебряными припоями без потери электрохимических характеристик.