捕収剤の金属・硫化鉱物に対する吸着反応の電気化学的研究

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イオン性から共有性を持つように硫化鉱物・酸化鉱物をシミュレ-トし,これにエチルザンセ-トイオン,水素イオン,水酸イオン,酸素の吸着を分子軌道法で取り扱い,吸着系の電子状態,結合状態を論じた。イオン性の強い固体にはエチルザンセ-トは吸着しないが,共有性が強くなると吸着する。このことはイオン性の強い固体は最底非被占エネルギ-レベルが高く,ザンセ-トから電子が移動しにくいのに反し,共有性の強い固体はそれがザンセ-トの最高被占エネルギ-レベルとそれ程へだたっておらず、共有性的な結合をつくり易い事に起因する。多くの実際の硫化鉱物・酸化鉱物についても、明らかに此の傾向は認められる。水素イオン,水酸イオンは逆にイオン性の強い固体に吸着し易い。酸素は電子受容体として働き,その吸着は固体のフェルミ-レベルを少し下げる。ザンセ-トと硫化鉱物の結合は、前者の硫黄と後者の金属の間のみならず、後者の硫黄との間に硫黄ー硫黄結合が生ずるが,酸化鉱物においては固体の酸素との間は反結合性である。メルカプトベンゾチアゾ-ル(MBT)の白金への吸着は酸性及びアルカリ領域で非常に還元されにくい不可逆過程を伴う吸着膜を形成する。その吸着反応はMBTから白金へ電子1ヶを与える酸化還元反応で,その次数はMBT濃度にに関して1次である。また、拡散定数は10^<ー51>cm^2/sのオ-ダ-で与えられる。MBTの白金への吸着に対するpHの影響はPHが9で電流が最高値を示す。このことからMBT分子よりはむしろMBTイオンが白金への吸着反応を支配しているものと考えられる。MBTの黄鉄鉱への吸着はアノ-ド領域でおこり,カソ-ド領域では脱着がおこっている。アノ-ド領域での吸着は不可逆性の強い,電子授受の遅い反応で,律速段階でやりとりされる電子数,反応電子数は共に1である。赤外吸収スペクトルは明らかにMBTが黄鉄鉱上に存在している事を示している。