Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия в атмосфере аргона особой чистоты как метод исследования функциональных материалов на примере амальгам меди

Состав и окисленное состояние металлов в образцах амальгам меди, полученных прямым восстановлением металлов (меди и ртути) в водном растворе, исследованы методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) в атмосфере аргона марки ОСЧ 6.0. Использование РФЭС в среде аргона особой чистоты позволило исключить влияние примесей кислорода в остаточной атмосфере спектрометра на состояние поверхности амальгамы и результаты исследования. Показано, что порядок восстановления ионов металлов в водном растворе формальдегида влияет на содержание окисленных форм меди. При одновременном восстановлении меди и ртути полученная амальгама содержит примесь 5—7 ат. % меди в форме оксида меди(I) и 8—10 ат. % в форме оксида меди(II). При последовательном восстановлении сначала меди, а затем ртути полученная амальгама содержит примесь 11—14 ат. % меди в форме оксида меди(II). При восстановлении меди с промывкой полученного порошка разбавленной кислотой и последующим восстановлением ртути полученная амальгама содержит примесь 9—11 ат. % меди в форме оксида меди(I). Состояние ртути в составе амальгамы не зависит от порядка восстановления металлов.

1. E. Niknam, H. Naffakh-Moosavy. J. Hazard. Mater. Adv., 18 (2025) 100732, https://doi.org/10.1016/j.hazadv.2025.100732

2. W. Yang, S. Chen, W. Ren, Y. Zhao, X. Chen, C. Jia, J. Liu, C. Zhao. J. Mater. Chem. A, 7 (2019) 15907, https://doi.org/10.1039/c9ta03611c

3. T. Mussini, P. Longhi, S. Rondinini. Pure Appl. Chem., 57 (1985) 169—179, https://doi.org/10.1351/pac198557010169

4. A. Danhel, J. Barek. Current Org. Chem., 15 (2011) 2957—2969, https://doi.org/10.2174/138527211798357218

5. M. M. Carnasciali, G. A. Costa. J. Alloys Compd., 317-318 (2001) 491—496, https://doi.org/10.1016/S0925-8388(00)01376-1

6. Э. А. Маркова, Н. М. Черницова, Ю. С. Бородаев, Л. С. Дубакина, О. Е. Юшко-Захарова. Записки Всесоюзного минералогического общества, 109, № 2 (1980) 206—211

7. M. Fleischer, G. Y. Chao, C. A. Francis, A. Pabst. Am. Mineralogist, 66 (1981) 217—220, https://rruff.info/uploads/AM66_217.pdf

8. H.-J. Bernhardt, K. Schmetzer. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte (1992) 21—28

9. F. Lihl. Zeitschrift für Metallkunde, 44 (1953) 160—166, https://doi.org/10.1515/ijmr-1953-440411

10. F. Schoszberger. Zeitschrift für Physikalische Chemie, 29B, N 1 (1935) 65—78, https://doi.org/10.1515/zpch-1935-2905

11. К. Зигбан, К. Нордлинг, А. Фальман, Р. Нордберг, Я. Хедман, Г. Йохансон, Т. Бергмарк, С. Карлсон, И. Линдгрен, Б. Линдберг. Электронная спектроскопия, пер. с англ., Москва, Мир (1971)

12. Д. Бриггс, М. П. Сих. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, пер. с англ., Москва, Мир (1987)

13. L. K. Herrera, A. Duran, M. L. Franquelo, A. R. González-Elipe, J. P. Espinós, J. Rubio-Zuazo, G. R, Castro, A. Justo, J. L. Perez-Rodriguez. Central Eur. J. Chem., 7, N 1 (2009) 47—53, https://doi.org/10.2478/s11532-008-0089-1

14. T. Hanawai, H. Takahashi, M. Ota, R. F. Pinizzotto, J. L. Ferracane, T. Okabei. J. Dental Res., 66, N 9 (1987) 1470—1478, https://doi.org/10.1177/00220345870660091201

15. K. Z. Kamali, A. Pandikumar, S. Jayabal, R. Ramaraj, H. N. Lim, B. H. Ong, C. S. D. Bien, Y. Y. Kee, N.M. Huang. Microchim. Acta, 183 (2016) 369—377, https://doi.org/10.1007/s00604-015-1658-6

16. E. Talik, R. Babiarz-Zdyb, A. Dziedzic. J. Alloys Compd., 398 (2005) 276—282, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2005.02.024

17. V. A. Trapeznikov, I. N. Shabanova, A. V. Kholzakov, A. G. Ponomaryov. J. Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 137–140 (2004) 383—385, https://doi.org/10.1016/j.elspec.2004.02.115

18. D. A. Shirley. Phys. Rev., 5 (1972) 4709—4714, https://doi.org/10.1103/PhysRevB.5.4709

19. M. Wojdyr. J. Appl. Crystallography, 43 (2010) 1126—1128, https://doi.org/10.1107/S0021889810030499

20. J. F. Moulder, W. F. Stickle, P. E. Sobol, K. D. Bomben. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, Eden Prairie, Perkin-Elmer Corporation (1992)

21. K. Okada, A. Kotani. J. Phys. Soc. Japan, 58, N 7 (1989) 2578—2585, https://doi.org/10.1143/JPSJ.58.2578

22. M. C. Biesinger. Surface and Interface Analysis, 49 (2017) 1325—1334, https://doi.org/10.1002/sia.6239

23. Справочник химика, т. 3, Москва–Ленинград, Химия (1964) 746—749