albert (Исследование совместного электровосстановление гадолиния и криолита в галогенидных расплавах), страница 7
Описание файла
Документ из архива "Исследование совместного электровосстановление гадолиния и криолита в галогенидных расплавах", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "химия" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "химия" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "albert"
Текст 7 страницы из документа "albert"
зываются более растянутыми по оси потенциалов, чем в системах в отсутствии хлоридных комплексов гадолиния (гадолиний и алюминий дают сплав).
На анодных участках циклической вольтамперограммы наблюдаются две волны окисления катодных продуктов (волны С и D).
Отличительной особенностью анодной волны окисления при совместном присутствии комплексов гадолиния и алюминия является то, что волны анодного растворения смещаются в более отрицательную область потенциалов и значительно растягиваются по оси потенциалов.
Появление двух волн (С и Д) на анодной части мы связываем с растворением гадолиния и сплавов гадолиний - алюминий разных соотношений.
На рис. 3.4. представлены циклические хроновольтамперограммы расплава NaCl-KCl-NaF(10 вес.%) - GdCl3 при последовательном добавлении Na3AlF6 . Сравнивая данные зависимости с аналогичными в хлоридном расплаве можно заметить, что волны совместного электровосстановления GdCl63- и AlF63- во фторидном расплаве имеют более четко выраженный пик и менее растянуты по оси потенциалов. К тому же, анодная часть вольтамперограмм в этих условиях сливается в одну волну и становится более воспроизводимой. Эти процессы обусловлены избытком фторид–иона, уменьшающего число частиц, участвующих в электродном процессе. Как видно из рис. 3.4 (кривые 4 и 5), при большом избытке криолита волны восстановления гадолиния и алюминия сливаются в одну растянутую по оси потенциалов волну,- происходит электровосстановление частиц различного состава (AlXGdY).
Таким образом, результаты вольтамперных измерений в расплаве NaCl-KCl-GdCl3-Na3AlF6 говорят о возможности электрохимического получения сплавов Gd-Al в различных соотношениях. С нашей точки зрения, механизм электрохимического получения сплавов можно представить следующим образом: электровыделение алюминия из фторалюминат-иона происходит при более положительном потенциале, чем выделение гадолиния из хлоридных комплексов. Разность потенциалов выделения составляет 350 – 400 мВ. Уменьшение разности потенциалов возможно за счет энергии сплавообразования гадолиния и алюминия, а также при увеличении концентрации фторалюминат-иона в расплаве и при определенных соотношениях удается совмещение волн выделения гадолиния и алюминия в одну растянутую волну. Однако электрохимическое получение сплава необходимо проводить при плотностях тока выше предельного тока электровосстановления фторалюминат-иона.
Электрохимические процессы, происходящие при образовании сплава можно представить следующим уравнением:
GdCl63- + AlF6-xClx3- + 6e → GdAl(спл) + (6-x)F- + xCl-
Выводы
Методом линейной циклической вольтамперометрии исследовано совместное восстановление ионов гадолиния и алюминия в хлоридных и хлоридно-фторидных расплавах на серебряном и платиновом электродах.
-
Изучен процесс электровосстановления фторалюминат-иона на фоне хлоридных и хлоридно-фторидных расплавов. Показано, что серебряный электрод является индифферентным по отношению к алюминию и может быть использован для получения более надежных данных.
-
Установлен необратимый характер электровосстановления фторалюминат-иона на фоне эквимолярного расплава NaCl-KCl.
-
Показано влияние анионного состава (фторид-иона) на процесс электровосстановления фторалюминат-иона на фоне хлоридно-фторидных расплавов.
-
Изучено совместное электровосстановление фторалюминат-иона и хлоридных комплексов гадолиния на фоне хлоридных и хлоридно-фторидных расплавов.
Показано, что при определенных соотношениях концентраций ионов алюминия и гадолиния и анионного состава расплава можно осуществить процесс совместного электровосстановления и получения гадолиний-алюминий сплавов.
Литература.
-
AN INVESTIGATION on MELTING POINT and ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF FLUORIDE – LANTANA MELT. Wei Xujun, Mu Xiuzhi, Liu Xuliang, Zhao Yifa. “New Front. Rare Earth Sci. And Appl. Proc. Jnt. Conf., Beijing, Sept. 10-14, 1985. Vol. 2”. Beijing, 1985, 1176-1179.
-
Д.Браун. Галогениды лантаноидов и актиноидов. Под ред. академика И.В.Тананаева, перевод с англ. к.х.н. С.С.Родина. Москва, Атомиздат, 1972
-
Поляченок О.Г., Новиков Г.И. «ЖНХ», 8, 2818-2819. (1963)
-
Прикладная химия ионных расплавов / Делимарский Ю.К., Барчук Л.П.- Киев: Наук. думка, 1988. с. 8-10
-
J.MOCHINAGA. EDITORIAL. Structure of molten salts. Molten Salts Bulletin Sels Fondus./ France, 1997
-
Строение расплавленных солей /Под ред. Е.А.Укше.- М.: Мир, 1966.- 432 с.
-
Крюкова А.И., Коршунов И.А. Исследование комплексообразования празеодима, неодима и прометия в растворах хлоридах и нитратов щелочных металлов. Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по физической химии и электрохимии ионных расплавов и твердых электролитов, 1974
-
A.Matsuoka, K.Fukushima, J.Mochinaga, Y.Iwadate, M.Tomita and R.Takagi. Proceedings of the 25th Symposium on Molten Salt Chemistry, p.19, (1993)
-
Д.В.Дробот, Б.Г.Коршунов, З.М.Шевцова. Некоторые закономерности комплексообразования в расплавах, содержащих хлориды редкоземельных и щелочных металлов./ В кн.: Физическая химия расплавленных солей. Труды 2-го Всесоюзного Совещания по физической химии расплавленных солей. 15 – 20 октября 1963 г. Изд-во «Металлургия», М.,1965, с. 48-54
-
H.B.Kushchov, A.S.Usdenova. The Investigation of the Electrochemical Behaviour of the Ions of gadolinium and Samarium in Chloride and Chloride-Fluoride Melts /EUCHEM CONFERENCE of MOLTEN SALTS,France, 1998
-
В. М.Смирнов. Электродные потенциалы в расплавленных хлоридах./ Из-во «Наука», М., 1973г
-
Координационная химия РЗЭ. Под ред. В.И.Спицына и Л.И.Мартыненко; М., Из-во МГУ, 1979г
-
Thoma R.E.et.al. Inorg. Chem., 1963
-
Thoma R.E., Insley H., Herbert G.M. Ibid, 1966
-
Thoma R.E., Karraker R.H. Ibid, 1966
-
Дергунов Е.П. Доклад АН СССР, 1952
-
Букалов Г.А., Бабаева Е.П. ЖНХ, 1954
-
Дергунов Е.П. Доклад АН СССР, 1958
-
Thoma R.E.et.al.J. Phis. Chem., 1961
-
Barton C.J., Redman J.P., Stehlow R.A./ J.Inorg. Nucl. Chem., 1961
-
Thoma R.E. US Report ORNL, 1959
-
Zachariasen W.H. Amer. Chem. Soc., 1958
-
Roy P.M., Roy R.G. Electrochem. Soc., 1964
-
Keller C.Z. Naturforsch, 1964
-
Zachariasen W.H. Acta. Cryst., 1958
-
Thoma R.E. In: Progress in the Science and Technology of the Rare Earths (L. Eyring, Ed.), Vol. 2. Pergamon Press, London, 1966
-
Bode H., Voss E.Z. Anorg. Chem., 1957
-
Zachariasen W.H. Ibid., 1959
-
Sears D.R. US Report ORNL, 1966
-
Е.М.Простаков и др. Комплексообразование в расплавленных смесях фторидов калия, иттрия, лантана, неодима и гадолиния. Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по физической химии ионных расплавов и твердых электролитов, 1976
-
J.Electrochem. Soc., Vol.142, № 7. July 1995
-
В.В. Серебренников. Химия РЗЭ. Т.1, Изд. Томского университета, 1959г
-
Du Senlin, Tang Dingxiang. New Front Rare Earth Sci. and Appl. Pros. Int. Conf. Biejng, Sept 10-14, 1985. Vol.2, Biejng, 1985, 1117-1126
-
Morzice Edwar New Front Rare Earth Sci. and Appl. Pros. Int. Conf. Biejng, Sept 10-14, 1985. Vol.2, Biejng, 1985, 1099-1106
-
Хасэгава Иосисукэ. Кондзуку, Metals and Technal, 1988, 58, №1, 52-57
-
В.С.Купцев, В.Х.Новичков, Н.Л.Ополченова, Р.Д.Рыбкина, Н.Н.Степарева, Е.Р.Томашленская. Физико-химические исследования фазовых превращений в электролите для электрохимического получения РЗМ./ Кольский семинар по электрохимии редких и цветных металлов. Тез.докл. Аппатиты, 1989, с 30-31.
-
Ф.Спеддинг, А.Даан. Редкоземельные металлы. М., Металлургия, 1965
-
Powder diffraction fine search manual alhabetical listing inorganic. 1978 (ASTM) USA.
-
Y.Katayama, R.Hagiwara and Y.Ito. Precipitationof rare earth comounds in LiCl-KCl eutectic./ J. Electrochem. Soc., 142, 7, 2174-2178, 1995
-
Masatoshi Iizuka. Diffusion Coefficient of Cerium and Gadolinium in Molten LiCL-KCl./ J.Electrochem. Soc., Vol. 145, No. 1, January 1998
-
В.П.Колесников, Г.Н.Казанцев, Е.В.Устюгов, А.А.Хаматшин. Катодные процессы при осаждении гадолиния на твердых и жидких электродах из хлоридных расплавов. VI Всесоюзная конференция по физической химии ионных расплавов и твердых электролитов. Ч. 2
-
Balasubrahmanim K., Nahis L. Raman Spectra of Liquid AlCl3-KCl and AlCl3-NaCl // J.Chem. Phys.- 1965.- V. 42.- P. 676-680.
-
Begun G.Ms., Bosion G.R., Toris G., Mamontov G.A. The Raman Spectra of molten Aluminium & halide-alkali.
-
Torsi G., Mamontov G.A., Begun G.Ms. Raman Spectra of the AlCl3-NaCl Sustem // Inorg. Nucl. Chem. Lett.- 1970. V. 6.- P. 553-560.
-
Cyrin S.J., Klaboe P., Rutter E., Oye H.A. Spectral Eviadensi for Al2Cl7 in chloride melts // J.Chem. Phys.- 1970.- N 52 - P. 2776-2779.
-
Rutter E., Oye H.A. Raman Spectra of the AlCl3-KCl and trends in species Formation. // Inorg. Nucl. Chem.- 1973. V. 35.- P. 1185-1198.
-
Solomons G., Clarce J.H.P., Bokris J.O.M. Intensification of the complections in liquidicryolite // J.Chem. Phys.- 1968.- V.49.- P. 445-450.
-
Funcy K-W., Begun G. Ms. Mamontov G.A. Raman Spectra of molten Bismute threchloride and antimony threchloride and of their Mixtures with Potassium Chloride on Aluminium chloride. // J. Inorg. Chem.- 1973. V. 12.- P. 53-57.
-
Кудяков В.Я., Смирнов М.В. Термодинамика фторидных комплексов алюминия в расплаве KCl – NaCl. V Всесоюзный симпозиум по химии неорганических фторидов. Днепропетровск. 1978.- М.1978. с.153.
-
Кудяков В.Я., Смирнов М.В., Росохин Ю.В. Фторидные комплексы алюминия в расплаве KCl – NaCl. // Координационная химия.- 1975.- 5.- с.821-823.
-
Мельников Б.В., Сальников В.И., ЛебедевВ.А., Ничков И.Ф., Роспопин С.П. Равновесные потенциалы алюминия и термодинамика образования его фторидных комплексов в расплавленной эквимольной смеси хлоридов натрия и калия. Деп. в ВИНИТИ 20.07.76г. № 2807-76.
-
Багрий В.А., Городыский А.В. Делимарский Ю.К. Потенциометрическое изучение комплексообразования в расплавленных хлоралюминатах. // Укр.хим.ж.- 1978.- т.44.- с. 563-570.
-
Rutter E., Ratkje S.K. Raman Spectra of molten mixtures containing Aluminium fluoride. Dissolving of AlF63- // Acta Chem. Scand.- 1975. V. 29.- P. 565-560.
-
Rollein M. Connaissence aotnelle de la Structure des millenx fondus a bass de cryolite // Rev. Sht. Tempset nefract.- 1976.- V.13.- P. 83-88.
-
Нарышкин И.И., Могилев В.М. Полярография расплавов на фоне хлоридов калия и натрия с применением свинцового капельного электрода. // Журн. Прикл.химия. – 1961. Т.34.- с.2353-2356.
-
Делимарский Ю.К., Макагон В.Ф., Грищенко О.П. Исследование разряда ионов алюминия из высокотемпературного хлоралюминатного расплава. // Укр.хим.ж.- 1980.- т.46.- с.115-118.
-
Saito M., Suzuki S, Coto H. Polarography of some metals ions in molten evtectic using dipping molibdenum electrode.// J. Electroanalytical Chem.- 1963.- V.84.- P. 332-334.
-
Tremillon B., Letisse G. Proprietes en Solution dans le tetrachloalyminate Sodium fondu. Systems “acidе-bese” // J. Electroanalytical Chem.- 1968.- V.17.- P. 371-386.
-
Городыский А.В., Багрий В.А., Делимарский Ю.К. Хронопотенциометрическое исследование восстановления алюминия из хлоралюминатных расплавов. // Укр.хим.ж.- 1979.- т.45.- с.579-582.
-
Демидов А.И., Симонов И.А., Морачевский А.Г. Катодные поляризации алюминия в расплавах MeCl – AlCl3 (Me – K, Na). Изв. вуз. цвет. металлургии.- 1985. № 2.- с.72-76.
-
Polland P., Mamontov G.A. Electrochemical reduction of Al2Cl7- ions in Chloraluminate melts // J. Electrjchemical Soc.- 1976.- V.123.- P. 1299-1303.
-
Делимарский Ю.К. Макагон В.Ф. Особенности электровосстановления алюминия из высокотемпературных хлоралюминатных расплавов.// Электрохимия.- 1982.- т.28.- с.1386-1390.
-
Делимарский Ю.К., Макагон В.Ф., Грищенко О.П. Природа остаточных токов при электровосстановлении хлорида алюминия из хлоридных расплавов. // Электрохимия.- 1985.- т.21.- с.1225-1227.
-
Диаграммы состояния металлических систем, опубликованные в 1965 году. Выпуск 11 под редакцией Н.В.Агеева, М., 1968г.