Исследование комплексообразования ионов галлия и вольфрама в оксиднохлоридных расплавах методами ИК и электронной спектроскопии

• Автор: Михалева, Маргарита Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 107 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Экспериментальная техника и методы регистрации инфракрасных и электронных спектров высокотемпературных расплавов

1.1. Методы регистрации ИКспсктров высокотемпературных

расплавов.

1.2. Метод ИК спектроскопии испускания. Феноменолог ия метода

1.3. Экспериментальная установка для регистрации ИКспектров

испускания расплавов.

1.4. Регистрация ИКспсктров испускания расплавов на высокотемпературной двухлучевой спектральной установке

1.5. Методы регистрации электронных спектров поглощения

высокотемпературных расплавов

1.6. Метод отражательноабсорбционной электронной спектроскопии
ОАЭС. Феноменология метода.
1.7. Спектральная установка для регистрации электронных спектров
поглощения расплавов методом ОАЭС
Глава 2. Электронные спектры поглощения растворов молекулярного
хлора в расплавленных хлоридах щелочных металлов.
2.1. Литературные данные по строению и спектральным
характеристикам растворов молекулярного хлора
2.2. Особенности регистрации электронных спектров поглощения
растворов молекулярного хлора
2.3. Электронные спектры поглощения молекулярного хлора в
расплавах , 2 , .
Глава 3. Комплексообразование растворов и вазОз в расплавленных
смесях галогенидов щелочных металлов.
3.1 Литературный обзор по строению галлийсодержащих галогенидных
и оксидногалогенидных расплавов.
3.2. Электронные спектры поглощения растворов и ОаОз в
хлориднофторидных расплавах.
Глава 4. ПК и электронные спектры оксидногалогенидных расплавов,
содержащих ионы вольфрама, различных степеней окисления
4.1. Литературный обзор по строению и спектральным свойствам
оксидных, галогенидных и оксидногалогенидных соединений вольфрама.
4.2. ИКспектры галогенидных и оксидногалогенидных
вольфрамсодержащих растворов в твердом и расплавленном состоянии
4.2.1.Приготовление галогенидных электролитов и тврдых растворов хлоридов вольфрама с разным соотношением V
4.2.2. ИКспектры поглощения вольфрамсодержащих твердых плавов
4.2.3. ИКспектры испускания галогенидных и оксидногалогенидных расплавов, содержащих ионы УГУ, ШУ и VI.
4.3. Электронные спектры поглощения галогенидных и оксидногалогенидных расплавов содержащих ионы УУ и УГУ.
4.3.1. Электронные спектры поглощения систем СяС1СУС1б с отношением 0У 0.
4.3.2. Электронные спектры поглощения систем С8СЧКаС1КСУ с отношением ОЛУ1
Основные результаты и выводы
Слисок литературы
Введение
Актуальность


Свой вклад в изучение процессов комплексообразования ионов галлия и вольфрама в оксиднохлоридных расплавах вносят методы отражательноабсорбционной электронной спектроскопии ОАЭС и ИК спектроскопии испускания. Необходимо отмстить, что солевые расплавы, содержащие комплексные ионы галлия, поглощают свег в УФобласти и не могут быть измерены классическим методом электронной спектроскопии поглощения изза сильного рассеяния света стенками оптических ячеек. Это создает условия регистрации электронных спектров соединений р элементов, имеющих свои полосы поглощения в УФ области. При исследовании электронных спектров р и I элементов в расплавленных хлоридах щелочных металлов приходится неизбежно сталкиваться с продуктами реакции обменного разложения 2СГ 2 С, в результате которой ионы поливалентных металлов выступают акцепторами ионов кислорода, а молекулярный хлор растворяется в хлоридных расплавах. Эти процессы приводят к образованию в хлоридных расплавах оксохлоридных комплексных группировок ионов галлия, вольфрама и растворов молекулярного хлора. Для решения проблемы определения продуктов этих реакций были использованы методы ОАЭС и ИК спектроскопии испускания. Цель работы. Методами электронной спектроскопии изучить продукты реакции обменного разложения с участием ионов галлия в расплавленных хлоридах щелочных металлов. Установить тип и симмегрию структурных единиц, которые образуют ионы галлия и молекулярный хлор в расплавленных галогенидах щелочных металлов. Измерить ИК и электронные спектры комплексных группировок ионов вольфрама различных степеней окисления в оксидиохлоридных расплавах при различных отношениях ионов кислорода к ионам вольфрама. Научная новизна. Получены спектральные характеристики комплексных группировок ионов галлия, четырех, пяти и шестивалентных ионов вольфрама в оксиднохлоридных расплавах и растворов молекулярного хлора в расплавленных хлоридах щелочных металлов. Показано, что молекулярный хлор растворим в хлоридах щелочных металлов в виде двух ионных изомеров С3 и v и в молекулярной форме I2 . Из спектральных данных установлены координационные числа, состав координационной сферы и симметрия комплексных руппировок ионов галлия и вольфрама в хлоридных и оксиднохлоридных расплавах. Найдено, что в расплавленных хлоридах щелочных металлов состав координационной сферы комплексных группировок ионов вольфрама зависит от отношения ионов кислорода к ионам вольфрама. Практическая значимость работы. ИК и электронные спектры хлоридных и оксиднохлоридных расплавов, содержащих ионы галлия и вольфрама, являются новыми данными, которые дополняют известные физикохимические характеристики этих систем. Полученные сведения по составу, координационному числу и симметрии комплексных группировок ионов галлия и вольфрама в расплавленных хлоридных средах найдут применение при объяснении их физикохимических и транспортных свойств. Информация о микроструктуре расплавов составит основу для построения и проверки моделей изученных ионных расплавов. Глава 1. В настоящее время, основными источниками сведений о строении высокотемпературных расплавов, остаются измерения но рассеянию рентгеновских лучей и нейтронов 1,2,4,5. К другой группе методов оценки строения, состава и устойчивости структурных единиц высокотемпературных расплавов относятся методы электронной и колебательной спектроскопии 3,61. В отличие от рентгено и нейтронографических методов исследований спектральные методы не дают такой исчерпывающей количественной информации, тем не менее, обладая относительной простотой и доступностью, они позволяют надежно установить основные особенности строения расплавленных сред, помогают понять механизмы образования и формирования структурных единиц в высокотемпературных ионных расплавах. Необходимо отметить, что информация о строении расплавов, полученная при изучении электрохимических и физикохимических свойств, не может претендовать на детальный анализ микроструктуры расплавов, так как нет однозначной связи между макроскопическими параметрами и микроструктурными характеристиками расплавов.