Физико-химическое поведение расплавов в сильных электрических полях

• Автор: Тагиров, Сабир Магомедович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 149 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение I

Глава I. Литературный обзор

1.1. Структурные модели расплавленных

солей и их обсуждение.

1.1.1. Ячеечная модель.

1.1.2. Кваэирешеточная модель.

1.1.3. Дырочная модель

1.1.4. Модель различный структур Эйринга. II

1.1.5. Октаэдрическая автокомплексная

модель расплавленных ГЩМ

1.1.6. Тетраэдрическая автокомплексная
модель расплавленных ГЩМ.
1.1.7. Остравная и другие модели.
1.1.8. Обсуждение моделей .
1.2. Электропроводность расплавленных
электролитов.
1.2.1. Индивидуальные расплавленные ГЩМ
1.2.2. Двойные и тройные электролиты
1.3. Зависимость электропроводности растворов
электролитов от напряженности электрического поля.
Выводы
Глава 2. Измерение электропроводности расплавленных
солей в сильных электрических ПОЛЯХ.
2.1. Экспериментальная установка и методика измерения зависимости электропроводности расплавленных электролитов от напряженности электрического поля
2.2. Ошибки при измерениях
3. Результаты измерений электропроводности расплавленных галогенидов щелочных металлов от напряженности электрического поля и их обсуждение
3.1. Сводка результатов
3.1.1. Хлориды.
3.1.2. Бромиды. .
3.1.3. Иодиды
3.1.4. Бинарные смеси
3.2. Обсувдение результатов.
3.2.1. Природа явления.
3.2.2. Выбор модели строения расплавленных галогенидов щелочных металлов
3.2.3. Зависимость электропроводности от напряженности электрического поля
3.2.4. Влияние температуры на предельную электропроводность
3.2.5. Относительное увеличение электропроводности
3.2.6. Закономерность в рядах с общим анионом или катионом.
3.2.7. Предельные подвижности ионов
3.2.8. Соотношение НернстаЭйнштейна.
3.2.9. Аддитивность изотерм предельных электропроводностей бинарных систем.
4. Высоковольтные исследования хлоридных электролитов алюминия и магния.
4.1. Релаксация электропроводности расплавленных электролитов
4.1.1. Система II II3
4.1.2. Система iVI .
4.2. Влияние высоковольтных разрядов на параметры электролиза расплавленных
систем
Выводы.
Основные результаты и выводы.
Литература


I. Результаты исследования электропроводности расплавленных индивидуальных ЩМ I, I, 6I, ЦВч, КВч, 4, К7,
их бинарных смесей I , II в сильных электрических полях, впервые обнаруженное увеличение электропроводности последних с ростом напряженности электрического поля, которая
достигает предельных значений при полях порядка вм в зависимости от природы соли и температуры. Экспериментально обнаруженная релаксация электропроводности расплавов каС1КС1А1С iIII после прохождения через них импульсов высокого напряжения , величина которой зависит от количества разрядов суммарной энергии разряда, состава и температуры. Результаты измерений параметров электролиза расплавленных ванн к1аС1КС1 А1С и I I, после прохождения через них серии активирующих импульсов, приводящих к резкому уменьшению напряжения электролиза при сохранении исходной плотности тока. Обоснование зависимости электропроводности расплавленных электролитов от напряженности электрического поля исходя из комплексной модели строения расплавленных ГЩМ. Результаты работы докладывались на Всесоюзных конференциях и совещаниях см. Основное содержание диссертации . II работах. ГЛАВА I. Литературный обзор. При выборе режима электрохимических производств необходимо знать всю совокупность физикохимических свойств используемых сред. Например, знание такого структурночувствительного свойства электролита, как электропроводность, позволяет составить композицию с минимальным омическим падением напряжения на ванне при электролизе. Подбор температурного режима процесса зависит от необходимого агрегатного состояния продукта электролиза. Знание структуры расплавленных электролитов позволяет вести направленный поиск оптимального режима технологического процесса. В литературе имеются данные по зависимости электропроводности водных и не водных растворов электролитов от напряженности электрического поля. Но нет аналогичных данных других авторов для расплавленных высокотемпературных электролитов. Поэтому представляется целесообразным обращаться к имеющимся данным для полноты литературного обзора. Структурные модели расплавленных солей и их обсуждение. Основное отличие структуры ионных жидкостей, каковыми являются расплавленные соли, от молекулярных состоит в распределении частиц, при котором противоположно заряженные ионы оказываются ближайшими соседями. Это приводит к определенному типу упорядоченности, отсутствующему в обычных жидкостях. В настоящее время существует множество моделей строения жидкостей, в том числе и ионных. Первым примером модели квазикристаллического строения жидкости может служить ячеечная модель, предложенная ЛеннардДжансом и Девоншайром 5. В основу ячеечной модели лежат следующие предположения. I. Каждая молекула вынувдена двигаться в ячейке возле узла некоторой виртуальной решетки. И I. Это допущение приемлемо при больших плотностях жидкой системы. При высоких температурах вероятность того, что весь объм не доступен для каждой молекулы, слишком мала. При малых плотностях в предельном случае в интеграле состояний возникает дополнительный множитель К по сравнению с выражением для идеаль
но го газа. Однако, при переходе к кристаллу этот дополнительный множитель оказывался лишним. КавдаяЯчейка занята, т. I.I. I. Ячеечная модель. Для удобства
считается, что каждая ячейка имеет сферическую форму. Если решетка гранецентрированная кубическая, то объм такой сферы равен, где а расстояние между узлами решетки. Увеличение объма с температурой связывается только с увеличением размеров ячеек без изменения их координации. Позднее 6,7 ячеечная модель использовалась для описания ионного транспорта в расплавленных ГЩМ, причем в качестве ячеек были выбраны кубики, имеющие такую же координацию, как в соответствующем кристалле. Здесь И кулоновский потенциал между двумя ионами, расположенными в соответствующих местах решетки. Перенос ионов представлялся 6 происходящим путем обмена местами соседних частиц, после чего ион попадает в окружение себе подобных. Такой механизм требует для ГЩМ слишком большой энергии активации ккалмоль. В работе транспорт ионов рассматривался как их перемещение по свободному объму.