Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Исследование электрохимического поведения ионов самария в хлоридных и хлоридно-фторидных расплавах



 Другие рефераты
Исследование способов введения белковых компонентов в синтетический полиизопрен Организация газодымозащитной службы в гарнизонах пожарной охраны Организация и несение караульной службы Исследования электролитов кадмирования

Министерство общего и
    профессионального образования РФ

Кабардино-Балкарский Государственный
Университет им.  Х.М. Бербекова

Химико-биологический факультет
Кафедра физической и неорганической химии



  Дипломная работа
на тему:
"Исследование электрохимического поведения ионов самария в хлоридных и
хлоридно - фторидных расплавах"



                                                        Дипломант:
                                                        студент 5 курса
ХБФ
                                                        спец-ти Химия
                                                        ___________ (Сычев
Я. И.)


                                                         Научный
руководитель:
                                                         д.х.н., профессор
кафедры
                                                         физической химии
                                                         __________ (Кушхов
Х.Б. )



                                       Нальчик - 1997

Содержание:

                                                 Стр.

1.
Введение....................................................................
................................... 4

2. Глава I
   Физико-химические свойства и электрохимическое поведение гало-
генидов РЗМ в расплавах солей.

2.1 Диаграммы состояния систем хлорид (фторид) самария - хлорид
(фторид) щелочного металла. Диаграмма состояния металлической
системы Ag -
Sm..........................................................................
..................... 5

2.2 Строение расплавов систем хлорид (фторид) самария - хлорид
(фторид) щелочного
металла.....................................................................
..... 13

2.3 Электропроводность, поверхностное натяжение, плотность
расплавов хлорид (фторид) самария - хлорид (фторид) щелочного
металла.....................................................................
........................................ 14

2.4 Электрохимическое поведение ионов РЗМ в хлоридных
расплавах...................................................................
.................................................. 20

2.5  Постановка
задачи......................................................................
.............. 23

3. Глава II
    Методы исследования и методика проведения эксперимента.

3.1 Выбор электролитических методов исследования электродных
процессов в расплавленных средах и применяемая аппаратура..................
24

3.2 Теория электродных процессов с последующими химическими
реакциями...................................................................
..................................... 29

3.3 Приборы и оборудование, применяемые в
работе.................................. 34

3.4 Конструкция высокотемпературной кварцевой ячейки
и
электродов..................................................................
................................... 35

3.5 Схемы вакуумной системы и системы очистки и осушки аргона........... 37

3.6 Методы получения безводных галогенидов РЗМ. Получение
безводного SmCl3
............................................................................
................ 39

4. Глава III
    Исследование механизма электровосстановления ионов самария в
хлоридных и хлоридно - фторидных расплавах.
4.1 Вольтамперные измерения на серебряном электроде в
самарийсодержащих хлоридных
расплавах.................................................. 42

4.2 Вольтамперные измерения на платиновом электроде в
самарийсодержащих хлоридных
расплавах.................................................. 42

4.3 Влияние фторид-иона на процесс электровосстановления ионов
самария в хлоридно-фторидных
расплавах................................................. 42

4.4 Анализ вольтамперных зависимостей по диагностическим кри-
териям и механизм восстановления Sm3+ -иона в галогенидных рас-
плавах......................................................................
......................................... 54

5.
Выводы......................................................................
................................... 58
6. Список использованной
литературы.......................................................... 59



1. Введение.

В связи с возрастающим применением РЗМ и различных материалов на их основе
и с добавками редкоземельных металлов в различных областях науки и техники,
в частности,  в химической, металлургической,  стекольной промышленности, в
атомной, медицинской технике; электронике, в сельском хозяйстве и др.,
актуальной становится задача получения этих материалов.  Перспективным
способом получения РЗМ, их сплавов с другими металлами является электролиз
расплавленных солей РЗЭ,  а также их смесей.
Для эффективного использования электролитического метода получения РЗМ
необходимо располагать надежной информацией об электрохимическом поведении
комплексов, образуемых ионами РЗЭ в расплавах,  а также химических
реакциях, сопровождающих процессы электроосаждения. Поэтому основное
внимание в работе будет уделено исследованию именно этого аспекта:
поведения ионов РЗМ в расплавах, особенно ионов Sm3+.



 Глава I
 Физико-химические свойства и электрохимическое поведение галогенидов РЗМ в
расплавах солей.

2.1   Диаграммы состояния систем хлорид (фторид) самария - хлорид (фторид)
щелочного металла. Диаграмма состояния металлической системы Sm - Ag.

Возможность применения расплавленных солей для получения РЗЭ и их сплавов
подтверждена многими исследователями. Для совершенствования технологии
получения РЗЭ и их сплавов с другими металлами необходимы сведения о физико-
химических свойствах перспективных с точки зрения практического
использования расплавленных солевых сред и о взаимодействии компонентов
расплавов между собой и с РЗЭ, контактирующих с ними.

Комплексы системы NaF - LnF3.*

Полные фазовые диаграммы NaF - ScF3 [ 1 ], NaF - YF3 [ 2 ] и NaF - MeF3 (Ме
- лантаноиды, кроме Ce  и Pm ) опубликованы Тома с сотрудниками, результаты
подобных исследований системы NaF - CeF3  опубликованы в работе [ 3 ]. В
ситемах  NaF - CeF3 и NaF - LaF3 образуется одно равновесное соединение
вида NaMeIIIF4. Однако два равновесных комплекса типов NaMeIIIF4 и
Na5Me9IIIF32 (MeIII - Y, Pr - Lu) наблюдаются для всех других систем,
кроме NaF - ScF3. Комплексы 1:1 NaMeIIIF4 (МеIII - Y, Pr - Lu) имеют
гексагональную симметрию при низкой температуре, но выше 700(С они
превращаются [ 4 ] в неупорядоченные кубические фазы переменного состава,
подобные флюориту. Верхний предел состава кубических фаз соответствует
составу Na5Me9IIIF32,  в то время, как нижний предел простирается от 55,5
мол.%  МeF3 для SmF3 до 39 мол.% MeF3 для LuF3.
Твердые растворы кубической симметрии неустойчивы при температурах ниже 800-
530(С, и они при охлаждении переходят в различные продукты, состав которых
зависит от состава разлагающихся фаз. Например, при эквимолярных составах
NaF - MeF3  наблюдается частичное упорядочение и образуется фаза  NaMeIIIF4
 с гексагональной симметрией. Из фазы Na5Me9IIIF32 в системах от NaF - DyF3
до NaF - LuF3 первоначально образовавшаяся кубическая фаза переходит в
орторомбическую того же состава, в то время как в системах от NaF - PrF3 до
NaF - TbF3 образуются гексагональные NaMeIIIF4 и MeF3. Кроме Na5La9F32  эта
орторомбическая фаза неустойчива и при низких температурах переходит в
NaMeIIIF4  и MeF3.



________
*Ln - здесь и далее означает лантаноид.

Комплексы систем: KF, RbF, CsF - LnF3.

Опубликовано относительно небольшое число сведений о комплексах, образуемых
KF c трифторидами лантаноидов. Комплексы 1:1 трехвалентных лантана и церия
существуют в виде двух кристаллических форм [ 5-8 ], подобно многим
аналогичным комплексам натрия. Показано, что (-KLaF4 изоструктурен с NaNdF4
[ 8 ]. Опубликованы сообщения [ 9, 10 ] о получении комплексов 3:1 Ce, Sm,
Er, хотя их существование не подтверждено.
Получены также другие соли щелочных металлов: соединения лантаноидов 1:1 [
11, 12] RbMeIIIF4 (MeIII - La, Ce, Pr), соединения 3:1 [ 9, 10, 13, 14]
Rb3MeIIIF6 (MeIII - Y, La, Ce, Pr, Sm, Tb, Er) и Cs3MeIIIF6 (MeIII - Y, La,
Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Ho, Er).
Диаграмма состояния системы NaF - SmF3 [ 15 ] приведена на рис. 2.1,
результаты термического анализа - в таблице N1.
Линия ликвидуса состоит из полей NaF, NaSmF4, Na5Sm9F32, SmF3. В системе
образуются два химических,  инконгруэнтно плавящихся соединения: NaSmF4,
Na5Sm9F32. В области составов от 55,5 до 64,3 мол.% SmF3 образуются твердые
растворы кубической структуры. При температуре 569(С гексагональная
модификация SmF3 переходит в орторомбическую.

Таблица N1
Нонвариантные точки.

   Обозна-
    чениеt, (C   Состав,
    мол.%    Твердые фазыХарактер        точек NaFSmF3          C
        76544,5055,50Na5Sm9F32(тв.р-ры), NaSmF4(тв.р-ры), NaSmF4
Переходная          E 72575,9424,06NaF, NaSmF4    Эвтектика          P1
83462,7137,29NaSmF4, Na5Sm9F32
(тв. р-ры)    Перитектика          P2 106038,0062,00SmF3, Na5Sm9F32
(тв. р-ры)       Перитектика



                                                 SmF3, мол.%


               - фазы твердых растворов кубической симметрии
                   ( - фазы орторомбической симметрии



                                                             рис. 2.1.
                               Диаграмма состояния системы NaF - SmF3.

Комплексы систем MeCl - LnCl3.

В системах YCl3 - MeCl термическим анализом установлено существование
инконгруэнтно плавящихся соединений Na3YCl6 и K3YCl6, а также соединений
состава  Me2LnCl5 и Me3LnCl6 для La, Ce, Nd  (Me - K, Rb, Cs) [ 16 ].
Аналогичные соединения установлены термографическими исследованиями системы
KCl - LnCl3, где для La и Sm показано образование соединений K2LnCl5, а для
Ce, Pr, Sm, Nd - K3LnCl6. На основании хода кривых ликвидуса в системе NaC
12345След.
скачать работу


 Другие рефераты
Поиск истины
Искусство и культура Византии
Гамма функции
Процесс и стадии формирования личности


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ