Термо- и электрохимические взаимодействия в системах nMNO3-Э2О5(ЭО3)(n=1,2,М-К,Rb,Cs,Э-V,Та,Мо)

• Автор: Гасаналиев, Эльдар Абдуллаевич
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Глава 1.0. Литературный обзор

1.1.1. Особенности взаимодействия нитратов щелочных металлов с оксидом ванадия V

1.2. Сложнооксидные фазы с участием Э5 ЭУ,МЬ,Та

1.2. I. Фазообразование в оксидных системах.

1.2.2. Оксидные щелочные бронзы.

1.3. Электрические свойства ограняющих элементов систем

пМЫОзЭ5ЭОз п1,2 МКДСб Э У,Та,Мо

Глава 2.0.Ме годологическое и инструментальное обеспечение исследований

2.1. Современные методы исследования многокомпонентных систем

2.2. Инструментальное обеспечение исследований
2.2.1. Дифференциальный термический анализ
2.2.2. Визуальнополитермический анализ.
2.2.3. Рентгенофазовый анализ.
2.2.4. Измерение электропроводности.
2.2.5. Синхронный термический анализ
2.3.Под готовка исходных веществ
Глава 3.0. Термический анализ систем.
3.1. Двойные системы.
3.1.1. Система СяЛЮзЯЬЬЮз
3.1.2. Система Су0 КМОз
3.2. Двухкомпонентные системы.
3.2.1.Система СяЫОз У2Оз
3.2.2. Система СбИОз М0О3.
3.2.3. Система КЫОз М0О3
3.2.4. Система СбИОз Та.
3.2.5. Система К Та3.
3.2.6. Система ЯЬч МоОз
3.3. Трехкомпонентные системы
3.3.1. Система СэМОу ЮЮ3 Мо
3.3.2. Система СвИОу КЬ Мо
3.3.3. Система СхКЮЗ КЫ Та б
3.3.4. Система Ся3 ЛЬЫОз У3 Глава 4.0. Изучение электропроводности систем пМЫЭ5Э0з п1,2
МКДЬ,Сз Э Та,Мо.
4.1. Определение электропроводности в эвтектических расплавах систем МЫОз Та5 М СбДДЬ
4.2. Изотермы и полигермы электропроводности системы КМОзТа5.
4.3. Изотермы и политермы электропроводности системы КМОз МоОэ
Глава 5.0. Химическое и электрохимическое окисление тугоплавких
5.1. Химическое окисление молибдена, вольфрама, титана и тантала 5.2.Электрохимическое окисление тантала и титана в нитратных
металлов в нитратных расплавах
расплавах
Результаты и их обсуждение
Выводы.
Литература


Некоторые эвтектические смеси нитратов плавятся при температурах, не намного превышающих температуру кипения воды. Результаты термического анализа и исследование физикохимических свойств 1 свидетельствуют о том, что в расплавленном состоянии нитраты щелочных металлов практически полностью диссоциированы и не образуют между собой химических соединений. Авторы работ предполагают, что образующиеся в результате диссоциации нитратов анионы Жз могут подвергаться дальнейшей диссоциации согласно схеме ЫОз Ы О, аналогичной уравнению самодиссоциации воды Н Н ОН. В соответствии с представлениями авторов, кислотноосновные свойства расплавов нитратов определяются концентрацией нитронийионов К, где высокая степень диссоциации и отсутствие химического взаимодействия обусловливают высокую электропроводность расплавов, хотя и несколько ниже, чем у расплавленных хлоридов, она выше или сравнима с электропроводностью многих водных растворов электролитов . Нитраты характеризуются термической устойчивостью. Так, 1. М начинает разлагаться при температурах выше 0 С . Термическое разложение нитратов щелочных металлов протекает с выделением кислорода и образованием соответствующего нитрита 2М1ЧОз 2ММ . Результатом процесса электрохимического разложения расплава нитрата является выделение на катоде соответствующего металла, а на аноде окисление нитрат ионов. ОМ 2МЫОз 6М 2 2М МШ3 МШ2 М. Сложность получения щелочных металлов электролизом расплавленных нитратов обусловлена протеканием выше приведенных процессов. Разность между равновесными потенциалами реакции окисления нитрат ионов и процесса выделения щелочного металла соответствует напряжению разложения нитратов и определяет область их электрохимической устойчивости. Напряжение разложения индивидуальных нитратов в работе I определялось методом снятия кривых сила токанапряжение, а в путем измерения электродвижущей силы ЭДС электрохимической ячейки с платиновыми электродами и расплавами КЬЮз, 63 и ПЛЫОз после выключения постоянного тока. Их значения при температуре 4 С равны 3, 3, и 3, В, соответственно. Нитраты щелочных и щелочноземельных металлов, особенно ТлЫОз и СаЫОз2 представляют собой сильно гигроскопичные вещества. Нитрат лития образует с водой устойчивый кристаллогидрат состава 1лМОзЗН2С, который начинает терять воду при температуре выше С. Из нитратов щелочных металлов наиболее трудно отдает воду нитрат лития. Наименее гигроскопичен нитрат калия. Для нитратов калия, рубидия и цезия, помимо безводных солей, известны кристаллические продукты присоединения азотной кислоты с общими формулами МЖзНЖ3 и МЫ2НМ, выделяющиеся из растворов соответствующих нитратов, содержащих большой избыток свободной НК . В расплавах нитратов могут в сравнительно больших количествах растворяться другие неорганические соли, например, галогениды и нитриты. Нитраты образуются при взаимодействии оксидов и гидроксидов металлов и карбонатов с азотной кислотой МОН 3 М2С 2 2 СТ Н . В работе , посвященной изучению систем V5 , с помощью термографического и рентгенофазового анализов показано, что в областях, богатых оксидом ванадия и нитратами натрия и калия, при нагревании выше 0С образуются твердые растворы нитратов и оксида ванадия. Дополнительное исследование взаимодействия нитратов натрия и калия с оксидом ванадия проведено при молярном отношении компонентов V5 23, отвечающем составу найденного в химического соединения. Согласно этим исследованиям фиксируемое изменение массы навески наблюдается в области температур 0С для калиевой и 0,С для натриевой систем. С повышением температуры до 00С, т. М2Уб5Ыб, удаление оксидов азота полностью заканчивается в течение 1 ч. Следует отметить, что скорость взаимодействия оксида ванадия с нитратом натрия больше, чем с нитратом калия. Совместное испарение и диссоциация чистых солей нитратов натрия и калия становятся заметными при температурах, значительно превышающих температуры их плавления. Скорости этих процессов для индивидуальных солей обратно пропорциональны скоростям реакций в смесях с оксидом ванадия. Кристаллы этого соединения имеют желтооранжевый цвет.