Электрохимия соединений лантаноидов и термодинамика окислительно-восстановительных реакций в расплавленных хлоридах

• Автор: Новоселова, Алена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 230 с. : 19 ил.

Оглавление
Введение

Глава I. Экспериментальная часть

1.1 Материалы и электроды, используемые в исследованиях

] .2 Приготовление исходных реактивов

1.3 Очистка газовой атмосферы

1.4 Устройство экспериментальной ячейки для проведения кинетических

исследований

1.5 Устройство экспериментальной ячейки для проведения

потенциометрических измерений

1.6 Источники погрешности и их оценка в электрохимических
измерениях
Глава II. Исследование электрохимических свойств ионов 3+, Тт3+,
УЬ3+ на инертных электродах в расплавленных хлоридах щелочных металлов нестационарными методами
2.1 Электрохимические свойства трихлорида неодима в расплавленных хлоридах щелочных металлов
2.1.1 Электрохимическое исследование свойств ионов 1Чс13+ и 1Чс12+ в расплавленной эвтектике 1лС]-КС1-СзС1 и индивидуальном СбС1
2.1.2 Условные стандартные электродные потенциалы Ы<1(Ш)/ТМс1 в расплавленной эвтектике ЫСГКО-СбО
2.2 Электрохимические свойства трихлорида тулия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
2.2.1 Механизм катодного восстановления ионов Тш3+ до металла в расплавленных хлоридах щелочных металлов
2.2.2 Условные стандартные окислительно-восстановительные потенциалы Тт(Ш)/Тт(Н) в расплавленной эвтектике НаС1-2СзС1
2.2.3 Коэффициенты диффузии ионов Тт3+ в расплавленных хлоридах щелочных металлов

2.3 Электрохимические свойства трихлорида иттербия в расплавленных
хлоридах щелочных металлов
2.3.1 Механизм катодного восстановления ионов УЬ3+ до металла в
расплавленных хлоридах щелочных металлов
2.3.2 Коэффициенты диффузии ионов УЬ',+ в хлоридных расплавах
2.3.3 Условные стандартные окислительно-восстановительные потенциалы
иттербия в расплавленных хлоридах щелочных металлов, полученные методом циклической вольтамперометрии
Глава III. Исследование электрохимических свойств ионов Тш3+ и УЬ3+ на активных электродах в расплавленных хлоридах щелочных металлов нестационарными методами
3.1 Электрохимическое восстановление ионов Тт3+ в расплавленной
эвтектике КаС1-2СзС1 на активном алюминиевом электроде
3.2 Электрохимическое восстановление ионов УЬ3+ в расплавленной
эвтектике №С1-КС1-СзС1 на активном алюминиевом электроде
Глава IV. Потенциометрическое исследование растворов соединений цериевой подгруппы в расплавленных хлоридах щелочных металлов
4.1 Электрохимическое исследование свойств трихлорида неодима в
расплавленной эвтектике ЫС1-КС1-СзС1
4.1.1 Окислительно-восстановительные потенциалы неодима в расплавленной
эвтектике ЫС1-КС1-СзС1
4.1.2 Термодинамические функции окислительно-восстановительных реакций с участием соединений неодима в расплавленной
эвтектике 1лС1-КСГСзС1
4.2 Потенциометрическое исследование растворов соединений самария в
расплавленных хлоридах щелочных металлов
4.2.1 Окислительно-восстановительные потенциалы самария в расплавленных
хлоридах щелочных металлов
4.2.2 Зависимость условных стандартных окислительно-восстановительных

потенциалов самария в расплавленных хлоридах щелочных металлов от радиуса катиона соли-растворителя
4.2.3 Термодинамические функции окислительно-восстановительной реакции с участием соединений самария в расплавленных
хлоридах щелочных металлов
4.3 Потенциометрическое исследование растворов соединений европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
4.3.1 Окислительно-восстановительные потенциалы европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
4.3.2 Зависимость условных стандартных окислительно-восстановительных потенциалов европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов от ионного потенциала катионов соли-растворителя
4.3.3 Термодинамические функции окислительно-восстановительной реакции с участием соединений европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
Глава V. Потенциометрическое исследование растворов соединений лантаноидов иттриевой подгруппы в расплавленных хлоридах щелочных металлов
5.1 Потенциометрическое исследование растворов соединений тулия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
5.1.1 Окислительно-восстановительные потенциалы тулия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
5.1.2 Зависимость условных стандартных окислительно-восстановительных потенциалов тулия в расплавленных хлоридах щелочных металлов от радиуса катиона соли-растворителя
5.1.3 Термодинамические функции окислительно-восстановительной реакции с участием соединений тулия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
5.2 Потенциометрическое исследование растворов соединений иттербия в
расплавленных хлоридах щелочных металлов

1.6. Источники погрешности и их оценка в электрохимических измерениях
Любые измерения невозможно провести абсолютно точно. Иначе говоря, результат измерений всегда отягощен погрешностью. Под точностью измерений понимают величину, обратную погрешности, т.е. чем меньше погрешность измерений, тем выше их точность.
Для оценки достоверности выполненных измерений необходимо выявить и рассчитать их погрешности. Согласно известным подходам [92-98], погрешности подразделяют на систематические, определяющиеся основными условиями измерений, и случайные, причины которых не могут быть учтены. Для того чтобы оценить достоверность результатов наших измерений, необходимо рассмотреть возможные источники систематических и случайных погрешностей. Расчет погрешностей рассмотрим на примере измерений окислительновосстановительных потенциалов самария и европия в расплавленной эквимольной смеси хлоридов натрия и калия при 973 К.
Систематическая погрешность складывается из погрешностей измерения ЭДС ячеек, температуры, давления хлора на электроде сравнения и определения концентрации хлоридов редкоземельных металлов в электролите.
Погрешность измерения ЭДС экспериментальных ячеек включает в себя термо-ЭДС между молибденовым и угольным электродами, диффузионный потенциал на пористой диафрагме, разделяющей расплавы MCI и МС1+ЬпС1з+ЬпС12 и погрешность, обусловленную классом точности прибора, измеряющего ЭДС.
Вопрос о термо-ЭДС рассматривался в предыдущем разделе. Для исключения систематической погрешности, связанной с возникновением термо-ЭДС использовали уравнение (1.9). Ошибка, связанная с его использованием, равна ДЕ|Мо~с = 8-10"4 В. Значение ДЕ| приведено в таблице 1.1.
Проведенная в [6] оценка диффузионного потенциала показала, что при 1200 К его величина составляет приблизительно 8,4-10'4 В (ДЕ2). Полученное значение ДЕ2 представлено в таблице 1.1.