Electrochemical behavior of tellurium in acidic nitrate solutions

Abstract

Electrochemistry of tellurium stationary electrode was studied in acidic nitrate solutions with pH 1.5 – 3.0. Cyclic voltammetry indicated that two products were formed at potentials above 300 mV (SCE): soluble $HTeO_{2}^{+}$ (500 mV) and sparingly soluble $H_{2}TeO_{3}$ (650 mV), but the former seemed to be an intermediate product for $TeO_{2}$ precipitation on the electrode surface. Formation of the solid products as porous layers was almost undisturbed and no electrode passivation was observed. $H_{2}TeO_{3}$ and $TeO_{2}$ dissolved to $HTeO_{2}^{+}$ under acidic electrolyte, but this process was hindered by pH increase. Cathodic polarization of tellurium electrode below -800 mV was accompanied by evolution of $H_{2}Te$, which was then oxidized at the potentials approx. -700 mV. $H_{2}Te$ generated in the electrochemical reaction decomposed to elemental tellurium as black powdery precipitates in the bulk of the solution and a bright film drifting on the electrolyte surface.

Przeprowadzono badania elektrochemiczne telluru w kwaśnych roztworach azotanowych o pH 1.5–3.0. Pomiary metodą woltammetrii cyklicznej wykazały obecność dwóch produktów tworzących się przy potencjałach powyżej 300 mV (NEK): rozpuszczalny $HTeO_{2}^{+}$ (500 mV) i trudno rozpuszczalny $H_{2}TeO_{3}$ (650 mV), przy czym pierwszy z nich stanowi produkt pośredni tworzenia się $TeO_{2}$. Formowanie się produktów stałych w postaci porowatych warstw nie prowadziłodo pasywacji elektrody. $H_{2}TeO_{3}$ i $TeO_{2}$ ulegały rozpuszczaniu pod wpływem roztworu z utworzeniem $HTeO_{2}^{+}$, lecz proces ten ulegał zahamowaniu przez wzrost pH. Katodowa polaryzacja elektrody tellurowej poniżej –800 mV prowadziła do tworzenia się $H_{2}Te$, który ulegał utlenianiu przy potencjałach ok. –700 mV. $H_{2}Te$ generowany w reakcji elektrodowej ulegał rozpadowi do telluru elementarnego występującego w dwóch postaciach (jako czarny osad i srebrzysty film).