Введение к работе
Актуальность 'рки. Для реализации различных высокотемперя-турных электрохимических процессов в качестве реакционной среды наиболее часто используют расплавы хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. В этих процессах, в зависимости от окислиїєльно-восстановительного потенциала среда, активное участие могут прини-мать как анноны, так и квтиснн солой-растьорктвдвй, оказывая с;*-иоственнао влияние'на выход по току, степень чистота получаемых продуктов, скорость реакции и т.д. Поэтому для полноты контроля процесса требуются знания транспортных характеристик восстановленных форм катионов. Помимо практического интереса, исследование диффузии восстановленных форм катионов растворителя важно для понимания строения ионно-электронкых жидкостей, к которым относятся растворы щелочных и щелочноземельных металлов в их расплавленных галогенідах.
Пєлі2_22і21і Основной задачей данной роботы является проведение систематических исследований транспортных характеристик восстановленных форд катионов щелочных, и щелочноземельных металлов з их расплавленных индивидуальных хлоридах и бинарных смесях с це.шз
ПОЛуЧеНИЯ КОЛИЧеСТВеННЫХ ЗаВИСИМОСТеЯ, ХВраКТерИЗуШИХ ЗффЭКТИЕККЗ
массэперечос рзстворенного металла, методами измерения стационарной поляризащш индифферентного электрода и реверсивной яронопотонцио-метрии с переключением тока из стационарного состояния.
Научная новизна. Для определения коэффициента диффузия по-тепциалопределящих частиц разработан оригинальный варіант метода реверсивной хронопотвнциометрии с переключением тока пз стационарного состояния с применением электрода с Фиксированной толщиной диффузионного слоя (в капилляре).
На основании систематических исследований установлены законе-мерности изменения стационарной поляризации индифферентного электроде, максимальных потоков восстановленных форм катионов а зффет:-тивных коэффишонтсв диффузии растЕорешшх металлов от природа соли, температуры я состава солевой смеси. Показано про-геканне одяо-электронясго процесса как при образования, так а при окислений
растворов щелочноземельных металлов. Выявлена существенная роль электронной составляющей проводимости для всех исследованных систем, возрастаюцэя с увеличением радиуса катиона соли-растворителя как в группе щелочных металлов, так и щелочноземельных.
Для объяснения полученных результатов привлечена модель локализованного в катионных ловушках избыточного электрона, позволяющая непротиворечиво описать и данные наложных физических экспериментов.
Іїрактическое значение. Экспериментально определены количественные зависимости максимальных потоков восстановленных форм катионов растворителя в зависимости от температури, потенциала и состава солевой смеси дл* восьми индивидуальных хлоридов щелочных ,а щелочноземельных металлов и их четарех бинарных смесей. Установлена температурное зависимости эффективного коэффициента Диффузии щелочных и щелочноземельных металлов, растворенных в их расплавленных хлорвдах, позволяющие выяви < роль растворителя в различных электрохимических процб'.оах как в условиях естественной конвекции, так и в более общем случав.
Полученные результаты позволяют провести количественную оценку снижения выхода по току при электролитическом получении и рафинировании металлов за счет восстановления катионов растворителя, а также определить вклад восстановленных форы катионов растворителя в про. .зссы бестокового переноса, что дает возможность обоснованно оптимизировать соответствующий электрохимический процесс.
Публикации^ По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на XVIII Межвузовской конференции молодых ученых " Современные проблемы физической химии растворов4, Ленинград, 1991; Всесоюзной школе молода ученых по влектрохимша "Стационарные и нестационарные токовые методы исследования", Свердловск, 1991; на семинаре "Химические реакции в расплавах влектролатов", Пермь. 1991.
Объом и отруктуш рпботц. Диссертационная работа состоит из введения, іЕости глаь а еыеодов, изложена аэ ІБ7 стрыницая, включая Б таблиц, 32 рисунка, сшаок литературы, состоящий ио 120 наименование отечественных а зарубежных авторов.
