Окислительно-восстановительные потенциалы самария и европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов

• Автор: Новоселова, Алена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 85 с. : ил

Оглавление
Введение.

Глава I. Экспериментальная часть

1.1. Материалы, используемые в исследованиях

1.2. Хлорный электрод сравнения.

1.3. Приготовление солей

1.4. Очистка газовой атмосферы

1.5. Устройство экспериментальной ячейки и методика измерений

1.6. Источники погрешности и их оценка в электрохимических

измерениях
Глава II. Окислительновосстановительные потенциалы самария и европии в расплавленных хлоридах щелочных металлов
2.1. Окислительновосстановительные потенциалы самария в расплавленных хлоридах щелочных металлов
2.2. Окислительновосстановительные потенциалы европия в расплавленных
хлоридах щелочных металлов
Глава III. Условные стандартные окислительновосстановительные потенциалы самария и европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
3.1. Условные стандартные окислительновосстановительные потенциалы самария в расплавленных хлоридах щелочных металлов
3.2. Условные стандартные окислительновосстановительные потенциалы европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
3.3. Зависимость условных стандартных окислительновосстановительных потенциалов самария и европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов
от радиуса катиона солирастворителя
Глапа IV. Термодинамические функции окислительновосстановительных реакций с участием ионов самария и европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов.
4.1. Энтальпия, энтропия и энергия Гиббса окислительновосстановительных
реакций с участием ионов самария и европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов.
4.2. Условные константы равновесия окислительновосстановительных реакции в расплавленных хлоридах щелочных металлов
4.3. Равновесные парциальные давления хлора над расплавленными хлоридами щелочных металлов, содержащими трех и двухзарядные ионы самария и
европия.
Литература


Термодинамические функции окислительновосстановительных реакций с участием ионов самария и европия в расплавленных хлоридах щелочных металлов. Сегодня трудно назвать отрасль промышленности, в которой не применялись бы редкоземельные металлы РЗМ. Черная и цветная металлургия, нефтехимическая, стекольная и керамическая отрасли, электротехника и электроника, сельское хозяйство и медицина, ядерная энергетика и космонавтика вот далеко не полный перечень основных потребителей редкоземельной продукции. Всесторонний обзор по мировым ресурсам и производству редкоземельных металлов, а также химический состав наиболее важных минералов лап в работе 1. Основными сырьевыми источниками РЗМ являются лопарит, апатит, монацит, иттрийортитовая руда, эвдиатит и ксенотим. До настоящего времени промышленностью освоена переработка только лопаритового концентрата, содержащего РЗМ легкой группы. Подготовлены к промышленному внедрению технологии выделения редкоземельного концентрата из апатита и монацита 23. Современное состояние редкоземельной промышленности России и перспективы ее развития изложены в 3. Основными методами получения редкоземельных металлов являются электролиз содержащих их расплавленных солевых электролитов и металлотермия 4. Во многих случаях электролитическое получение металлов оказывается более предпочтительным, поскольку электрон электрический ток но своей природе является идеальным восстановителем. К настоящему времени показано, что электрохимическое рафинирование редкоземельных металлов в галогенидных расплавах по своей экономической эффективности конкурентноспособно с физическими методами тонкой очистки металлов вакуумный и электроннодуговой переплав, вакуумная дистилляция и сублимация. Чистота получаемого продукта зависит, в основном, от состава электролита, температуры, коррозионных свойств конструкционных материалов, режима токовой нагрузки электролизера. Результаты комплексного исследования растворов соединений редкоземельных металлов 4 Гэлементов в расплавленных солях 9 свидетельствуют о близости их электрохимических свойств. Это обусловлено кристаллохимическим родством, связанным с близкими величинами ионных радиусов РЗМ. Поэтому проблему электрохимического рафинирования РЗМ удастся решить 1, тонко регулируя анионный и катонный состав электролита, концентрацию в нем электроактивного компонента, катодную и анодную поляризацию. И. хотя в научной литературе сейчас имеется достаточно обширный экспериментальный материал по термодинамике и термохимии растворов редкоземельных металлов в солевых расплавах, накопленная информация, к сожалению, рассеяна по многочисленным источникам, взаимно не согласована и, зачастую, противоречива. Попытки систематизации таких данных единичны 9. РЗМ и их соединений в расплавленных галогенпдах щелочных металлов, которые являются перспективными электролитамирастворителями. Стандартные Е и условные стандартные потенциалы Е являются фундаментальными количественными характеристиками, знание которых необходимо для разработки электрохимических технологий получения высокочистых металлов и их соединений. Они позволяют рассчитать базовые термодинамические параметры окислительновосстановительных реакций, протекающих с участием элекгроактнвных частиц солевого расплава. Использование различных солевых растворителей затрудняет сопоставление результатов. Д.И. Эти данные необходимы для создания теоретических основ электрохимических процессов разделения, получения и рафинирования редкоземельных металлов, их оптимизации и совершенствования. В то же время они служат критерием правильности представлений о механизмах взаимодействия близких по свойствам РЗМ и их соединений с солевой средой. М о Ьп2 2 М. В последнее время изучены фазовые диаграммы многих систем ЬпЬпХз. Из них следует, что РЗМ в большей или меньшей степени растворимы в расплавах их тригалогенидов. ЬпХ 1. ЬпХ2. Обратная реакция представляет собой вероятный путь разложения неустойчивого дигалогенида, а положение со равновесия определяет, устойчив ли он термодинамически .