Исследование электрохимического поведения ионов самария в хлоридных и хлоридно-фторидных расплавах

Министерство общего и

профессионального образования РФ

Кабардино-Балкарский Государственный

Университет им. Х.М. Бербекова

Химико-биологический факультет

Кафедра физической и неорганической химии

Дипломная работа

на тему:

"Исследование электрохимического поведения ионов самария в хлоридных и хлоридно - фторидных расплавах"

Дипломант:

студент 5 курса ХБФ

спец-ти Химия

___________ (Сычев Я. И.)

Научный руководитель:

 д.х.н., профессор кафедры

физической химии

__________ (Кушхов Х.Б. )

Нальчик - 1997

Содержание:

Стр.

1. Введение....................................................................................................... 4

2. Глава I

Физико-химические свойства и электрохимическое поведение гало-

генидов РЗМ в расплавах солей.

2.1 Диаграммы состояния систем хлорид (фторид) самария - хлорид

(фторид) щелочного металла. Диаграмма состояния металлической

системы Ag - Sm............................................................................................... 5

2.2 Строение расплавов систем хлорид (фторид) самария - хлорид

(фторид) щелочного металла.......................................................................... 13

2.3 Электропроводность, поверхностное натяжение, плотность

расплавов хлорид (фторид) самария - хлорид (фторид) щелочного

металла............................................................................................................. 14

2.4 Электрохимическое поведение ионов РЗМ в хлоридных расплавах..................................................................................................................... 20

2.5 Постановка задачи.................................................................................... 23

3. Глава II

Методы исследования и методика проведения эксперимента.

3.1 Выбор электролитических методов исследования электродных

процессов в расплавленных средах и применяемая аппаратура.................. 24

3.2 Теория электродных процессов с последующими химическими

реакциями........................................................................................................ 29

3.3 Приборы и оборудование, применяемые в работе.................................. 34

3.4 Конструкция высокотемпературной кварцевой ячейки

и электродов..................................................................................................... 35

3.5 Схемы вакуумной системы и системы очистки и осушки аргона........... 37

3.6 Методы получения безводных галогенидов РЗМ. Получение

безводного SmCl3 ............................................................................................ 39

4. Глава III

Исследование механизма электровосстановления ионов самария в

хлоридных и хлоридно - фторидных расплавах.

4.1 Вольтамперные измерения на серебряном электроде в

самарийсодержащих хлоридных расплавах.................................................. 42

4.2 Вольтамперные измерения на платиновом электроде в

самарийсодержащих хлоридных расплавах.................................................. 42

4.3 Влияние фторид-иона на процесс электровосстановления ионов

самария в хлоридно-фторидных расплавах................................................. 42

4.4 Анализ вольтамперных зависимостей по диагностическим кри-

териям и механизм восстановления Sm3+ -иона в галогенидных рас-

плавах............................................................................................................... 54

5. Выводы......................................................................................................... 58

6. Список использованной литературы.......................................................... 59

1. Введение.

В связи с возрастающим применением РЗМ и различных материалов на их основе и с добавками редкоземельных металлов в различных областях науки и техники, в частности, в химической, металлургической, стекольной промышленности, в атомной, медицинской технике; электронике, в сельском хозяйстве и др., актуальной становится задача получения этих материалов. Перспективным способом получения РЗМ, их сплавов с другими металлами является электролиз расплавленных солей РЗЭ, а также их смесей.

Для эффективного использования электролитического метода получения РЗМ необходимо располагать надежной информацией об электрохимическом поведении комплексов, образуемых ионами РЗЭ в расплавах, а также химических реакциях, сопровождающих процессы электроосаждения. Поэтому основное внимание в работе будет уделено исследованию именно этого аспекта: поведения ионов РЗМ в расплавах, особенно ионов Sm3+.

 

 

 Глава I

 Физико-химические свойства и электрохимическое поведение галогенидов РЗМ в расплавах солей.