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
А.В. Суворов. Наука побеждать
Государственное регулирование занятости населения
Татарская свадьба
Культура средних веков. Эпоха возрождения


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ