cpomaemКоррозия: защита материалов и методы исследованийTitle in englishИФХЭ РАН10.61852/2949-3412-2026-4-2-95-119cpomaem-150Research ArticleСтатьиРоль железа(II), железа(III) ионов и ортофосфорной кислоты в кинетических процессах растворения оксидов железа в кислотных средахThe role of iron(II), iron(III) ions, and orthophosphoric acid in the kinetic processes of dissolution of iron oxides in acid environmentsКузинА. В.KuzinA. V.

119991, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1, стр. 1

105005, Москва,ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

Moscow

av.kuzin@mpgu.suКузнецовВ. В.KuznetsovV. V.

105005, Москва,ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

Moscow

ЛобановА. В.LobanovA. V.

119991, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1, стр. 1

Moscow

ЕлисееваЕ. А.EliseevaE. A.

105005, Москва,ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

Moscow

БерезинаС. Л.BerezinaS. L.

105005, Москва,ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

Moscow

СамадовА. С.SamadovA. S.

Душанбе, Проспект Рудаки, 17, 734025

Dushanbe

Московский педагогический государственный университет; МГТУ им. Н.Э. БауманаРоссияMoscow Pedagogical State University; Bauman Moscow State Technical UniversityRussian FederationМГТУ им. Н.Э. БауманаРоссияBauman Moscow State Technical UniversityRussian FederationМосковский педагогический государственный университетРоссияMoscow Pedagogical State UniversityRussian FederationТаджикский национальный университетТаджикистанTajik National UniversityTajikistan2026210620260295119Copyright © Кузин А.В., Кузнецов В.В., Лобанов А.В., Елисеева Е.А., Березина С.Л., Самадов А.С., 20262026Кузин А.В., Кузнецов В.В., Лобанов А.В., Елисеева Е.А., Березина С.Л., Самадов А.С.Kuzin A.V., Kuznetsov V.V., Lobanov A.V., Eliseeva E.A., Berezina S.L., Samadov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/150

Определена природа лимитирующей стадии растворения (гидр)оксидов железа в ортофосфорной кислоте, представляющая собой переход образовавшихся поверхностных фосфатных комплексов на (гидр)оксидных фазах железа в раствор; установлена взаимосвязь между адсорбционными, кинетическими и электрохимическими закономерностями растворения (гидр)оксидных фаз железа. Предложено описание адсорбционных явлений с позиций кислотно-основных свойств (гидр)оксидных фаз железа. Изучены процессы комплексообразования катионов железа(III) в высококонцентрированных растворах ортофосфорной кислоты. Установлено, как оказывает влияние на кинетику растворения (гидр)оксидов железа стехиометрия железосодержащих оксидов, природа кислоты, водородный показатель, концентрация ортофосфорной кислоты, добавки катионов железа(II) и (III), потенциал на границе (гидр)оксид железа/раствор и температура.

The nature of the limiting stage of the dissolution of (hydr) iron oxides in orthophosphoric acid, which is the transition of the formed surface phosphate complexes on (hydr) iron oxide phases into solution, has been determined; the relationship between the adsorption, kinetic, and electrochemical patterns of the dissolution of (hydr) iron oxide phases has been established. A description of the adsorption phenomena based on the acid-base properties of (hydr) iron oxide phases has been proposed. The processes of complexation of iron(III) cations in highly concentrated solutions of orthophosphoric acid have been studied. It has been established how it affects the kinetics of dissolution (hydra)iron oxides stoichiometry of ironcontaining oxides, the nature of the acid, hydrogen index, concentration of orthophosphoric acid, additives of iron(II) and (III) cations, potential at the boundary (hydra)iron oxide/solution and temperature.

магнетитгематитрастворениеортофосфорная кислотапотенциалкомплексообразованиеионы железа(II) и железа(III).magnetitehematitedissolutionorthophosphoric acidpotentialcomplexationiron(II) and iron(III) ions.ReferencesИ.Г. Горичев и Н.А. Киприянов, Кинетические закономерности процесса растворения оксидов металлов в кислых средах, Успехи химии, 1984, 53, № 11, 1790 – 1826. doi: 10.1070/rc1984v053n11abeh003139И.Г. Горичев и Н.А. Киприянов, Кинетические закономерности процесса растворения оксидов металлов в кислых средах, Успехи химии, 1984, 53, № 11, 1790 – 1826. doi: 10.1070/rc1984v053n11abeh003139M.A. Blesa, P.J. Morando and A.E. Regazzoni, Chemical dissolution of metal oxides, Boca Raton: CRC Press, Florida 1994, 310 p.M.A. Blesa, P.J. Morando and A.E. Regazzoni, Chemical dissolution of metal oxides, Boca Raton: CRC Press, Florida 1994, 310 p.A. Fedorockova and P. Raschman, A. Kinetics of chemical dissolution of oxides: Comparison of theory and experiment, Chem. Listy, 2006, 100, 337– 347.A. Fedorockova and P. Raschman, A. Kinetics of chemical dissolution of oxides: Comparison of theory and experiment, Chem. Listy, 2006, 100, 337– 347.И.Г. Горичев, А.М. Кутепов, А.И. Горичев, А.Д. Изотов и Б.Е. Зайцев, Кинетика и механизм растворения оксидов и гидроксидов железа в кислых средах, М.: Изд-во Рос. ун-та дружбы народов, 1999, 120 с.И.Г. Горичев, А.М. Кутепов, А.И. Горичев, А.Д. Изотов и Б.Е. Зайцев, Кинетика и механизм растворения оксидов и гидроксидов железа в кислых средах, М.: Изд-во Рос. ун-та дружбы народов, 1999, 120 с.R.M. Cornell and U. Schwertmann, The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, Wiley, 2003, p. 664.R.M. Cornell and U. Schwertmann, The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses, Wiley, 2003, p. 664.И.Г. Горичев, А.Д. Изотов, А.М. Кутепов, Б.Е. Зайцев, В.В. Батраков и О.Н. Плахотная, Кинетика и механизмы растворения оксидно-медных фаз в растворах электролитов, М.: Изд-во РУДН, 2002, 210 с.И.Г. Горичев, А.Д. Изотов, А.М. Кутепов, Б.Е. Зайцев, В.В. Батраков и О.Н. Плахотная, Кинетика и механизмы растворения оксидно-медных фаз в растворах электролитов, М.: Изд-во РУДН, 2002, 210 с.И.Г. Горичев, Кинетика и механизмы растворения оксидов 3d-металлов в кислых средах, Докт. дисс., 2000, 460 с.И.Г. Горичев, Кинетика и механизмы растворения оксидов 3d-металлов в кислых средах, Докт. дисс., 2000, 460 с.З. Марченко, Фотометрическое определение элементов, М.: Мир, 2007, 501 с.З. Марченко, Фотометрическое определение элементов, М.: Мир, 2007, 501 с.И.Г. Горичев, Т.К. Атанасян и П.И. Мирзоян, Расчет констант кислотно-основных свойств наночастиц оксидных суспензий с помощью программ Mathсad, М.: Прометей, 2016, 56 с.И.Г. Горичев, Т.К. Атанасян и П.И. Мирзоян, Расчет констант кислотно-основных свойств наночастиц оксидных суспензий с помощью программ Mathсad, М.: Прометей, 2016, 56 с.О.В. Иванова, Б.А. Хоришко, Н.Ф. Кизим, В.А. Немов, Т.Б. Кабанова и К.А. Ерёмин, Катодное поведение магнетита в кислых средах, Успехи в химии и химической технологии, 2016, 30, № 3 (172), 49 – 52.О.В. Иванова, Б.А. Хоришко, Н.Ф. Кизим, В.А. Немов, Т.Б. Кабанова и К.А. Ерёмин, Катодное поведение магнетита в кислых средах, Успехи в химии и химической технологии, 2016, 30, № 3 (172), 49 – 52.Ya.G. Avdeev, T.E. Andreeva, A.V. Panova and E.N. Yurasova, A study of the H2SO4-H3PO4-H2O-Fe(III) system by cyclic voltammetry, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2019, 8, no. 2, 411 – 421. doi: 10.17675/2305-6894-2019-8-2-18Ya.G. Avdeev, T.E. Andreeva, A.V. Panova and E.N. Yurasova, A study of the H2SO4-H3PO4-H2O-Fe(III) system by cyclic voltammetry, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2019, 8, no. 2, 411 – 421. doi: 10.17675/2305-6894-2019-8-2-18Ya.G. Avdeev, T.E. Andreeva, A.V. Panova and Yu.I. Kuznetsov, Сyclic voltammetric study of the HCl-H3PO4-H2O-Fe(III) system, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 2, 538 – 549. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-2-9Ya.G. Avdeev, T.E. Andreeva, A.V. Panova and Yu.I. Kuznetsov, Сyclic voltammetric study of the HCl-H3PO4-H2O-Fe(III) system, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 2, 538 – 549. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-2-9Л.Н. Филатова, А.Г. Вендило и Р.А. Санду, Исследование химических форм железа (III) в растворах ортофосфорной кислоты методом электронной адсорбционной спектроскопии, Журнал неорганической химии, 2012, 57, № 9, 1355 – 1358.Л.Н. Филатова, А.Г. Вендило и Р.А. Санду, Исследование химических форм железа (III) в растворах ортофосфорной кислоты методом электронной адсорбционной спектроскопии, Журнал неорганической химии, 2012, 57, № 9, 1355 – 1358.И.Е. Продан, Л.С. Ещенко и В.В. Печковский, Роль комплексообразования в процессе кристаллизации фосфатов железа, Журнал неорганической химии, 1990, Т. 35, № 4, 843 – 848.И.Е. Продан, Л.С. Ещенко и В.В. Печковский, Роль комплексообразования в процессе кристаллизации фосфатов железа, Журнал неорганической химии, 1990, Т. 35, № 4, 843 – 848.М. Браун, Д. Доллимор и А. Галвей, Реакции твердых тел, М.: Мир. 1983, 360 с.М. Браун, Д. Доллимор и А. Галвей, Реакции твердых тел, М.: Мир. 1983, 360 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.