Высоковольтные эффекты в расплавах системы MgC12-KC1

• Автор: Таушова, Альфия Ахмедзановна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 99 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Литературный обзор Структура расплавленного МСЬ Расплавленные смеси КС

Хлоридные электролиты электролитического получения магния Методика эксперимента Исследование эффекта Вина в электролитах Методика измерения проводимости солевых расплавов в сильных электрических полях Методика приготовления образцов. Измерительная ячейка
Погрешности измерений Экспериментальные результаты Зависимость элекзронроводности расплавленного 2 0т напряженности электрического поля Зависимость электропроводности расплавленных смесей в системе 2 от напряженности электрического поля
Активация расплавленных электролитов и динамика их релаксации в неравновесном состоянии Обсуждение результатов
Эффект Вина в расплавленных 2 и его смесях Структурная релаксация неравновесных расплавов Кинетическая схема релаксационных процессов в системе 2
4.4. Построение фазового портрета и определение размерностей фазового пространства и аттрактора

4.5. Математическое моделирование процесса релаксации

4.6. Фурьеанализ временного рада значений сигнала

Выводы
Литература


Эти особенности структуры объясняют наблюдаемые физикохимические свойства расплавленных электролитов и могут обусловить причины снижения выхода магния по току и увеличения удельного потребления электроэнергии при его электролитическом получении . С другой стороны, легкие магниевые сплавы находят все более широкое применение в современных областях техники. Это обусловливает интерес к магниевой промышленности и все возрастающие объемы мирового потребления магния. По официальным данным в первой половине текущего года производство магния в России выросло на ,9. Российское производство магния осуществляется электролизом хлоридного электролита на основе карналлита, как и большинство производств магния в мировом масштабе. Б настоящее время эта технология является наиболее освоенной, отличается относительной простотой и надежностью работы аппаратуры. Высокая себестоимость производства российского магния кВатчаскг, с одной стороны, и низкие цены на мировом рынке в связи с экспансией дешевого китайского магния, с другой, диктуют необходимость поиска путей снижения затрат при получении металла 5,6. Электрохимические параметры изучаются и их оптимальные значения устанавливаются в равновесных или стационарных условиях невозмущенных или слабо возмущенных состояний систем. Между тем эти параметры могут изменяться, иногда значительно и в благоприятном направлении, если эти системы переводить в неравновесные или сильнонеравновесные состояния под действием внешних воздействий. При этом может наблюдаться продолжительная релаксация активированных систем, которая включает в себя процессы изменения топологии структурной сетки. В этом случае в ней преобладает структурная релаксация, ,. Одним из способов перевода расплавленных электролитов в неравновесное состояние является воздействие на них высоковольтными кратковременными импульсами. В литературе имеются публикации, в которых приводятся результаты исследования зависимости электропроводности расплавленных галоген идо в щелочных металлов ГЩМ , хлоридов щелочноземельных ЩЗМ , и их смесей с хлоридом калия , от напряженности электрического поля НЭП. В них показано, что их электропроводность возрастает с увеличением НЭП и достигает предельных значений, как и в эффекте Вина в случае растворов электролитов. В индивидуальных расплавах ионы не могут иметь не зависящие от природы соли постоянные предельные подвижности. А Г для соли мало изменяются, оставаясь постоянными в пределах погрешностей измерений Х и вязкости т. Постоянным оказалось и произведение Я 7г для всех ионов ГЩМ. ВальденаПисаржсвского, Стокса и СтоксаЭйнштейна ,. Изотермы предельных электропроводностей бинарных хлоридов ЩЗМ и ГЩМ смесей оказались аддитивными функциями составов ,. Предельные электропроводности расплавленных СаС, ЭгСЬ и ВаСЬ также удовлетворяют соотношению НернстаЭйнштейна, а изотермы предельной электропроводности их бинарных смесей с хлоридом калия также оказались аддитивной функцией их составов ,. Зависимость электропроводности от НЭП с получением предельных высоковольтных значений получена и для твердых суперионных галогенидов ,, твердых протонных проводников и их расплавов . Эти закономерности получены осциллографически и за время приложения на электролиты микросекундных высоковольтных импульсов. После завершения импульсов наблюдается явление активации электролиты оказываются в неравновесном состоянии с возросшей электропроводностью и частос аномально продолжительной релаксацией. К этой группе относятся расплавленные галогениды поливалентных металлов и их смеси с ГЩМ ,, твердые суперионные проводники и их расплавы ,, а также протонные твердые электролиты и их расплавы ,1. В ряду хлоридов металлов НА группы отсутствовали данные по зависимости электропроводности расплавленного индивидуального МС и бинарных смесей 2 КС1 от НЭП при различных температурах и составах, как и закономерности их активации при различных значениях параметров активирующих импульсов, температурах и составах. Получение этих результатов для расплавов системы 2 КС1 представляется актуальной задачей, имеющей несомненное фундаментальное и прикладное значение.