Distribution of Phosphate Ions in the Porous Anodic Oxide Film Formed on Aluminium in Phosphoric Acid Solution

Abstract

リソ酸溶液中でアルミニウムをアノード酸化すると,いわゆる"多孔質型"の酸化皮膜が生成するが,本研究ではこの皮膜内に含まれるリン酸イオンの分布状態を多孔質皮膜の自然溶解特性を利用して検討した。すなわち,4%リン酸溶液(25℃)中で100V(vs．SCE)の一定アノード電位を与えて皮膜化成を行なうと,barrier層の厚さδ,および孔壁の厚さδ(孔と孔との距離の1/2)がいずれも約1000A,孔の半径rが約500Aの多孔質皮膜が生成する。この皮膜化成試料を硫酸溶液中に浸漬して自然溶解させると,溶解は主として孔の内壁面で起こるので,皮膜の厚さは変化せずに孔が拡大してゆく。したがって,溶出アルミニウムイオン量およびリン酸イオン量の時間変化を調べると,孔壁の厚さ方向のリン酸イオンの分布が求められる。リソ酸イオンの濃度は,孔壁表面から距離x=400 Aまではほぼ一定値を示すが,x=550Aで最大値となり,900A以上ではほとんど0となる。リソ酸イオンの平均濃度は約14%(POUAI)であり,この値は皮膜の厚さによって変化しない。barrier層と孔壁層の化学組成の類似性を考慮し,上に述べたりン酸イオンの分布がどのようにして成立するか,その機構を論じている