Читать онлайн «Подготовка и проведение электрохимических исследований в расплавах солей. Учебное электронное текстовое издание.»
Автор Лебедев В.А.
Министерство образования и науки РФ
ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина»
А. В. Бабин
В. А. Лебедев
ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
В РАСПЛАВАХ СОЛЕЙ
Учебное электронное текстовое издание
Научный редактор: проф. , д-р хим. наук В. Н. Некрасов
Учебное пособие для бакалавров, магистров и аспирантов,
обучающихся по направлению 150400 – Металлургия
Екатеринбург
2014
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. ПОДГОТОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
1. 1. Методы очистки солей ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1. 2. Подготовка хлорида магния ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 10
1. 3. Приготовление безводной эвтектики КСl–LiСl ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
1. 4. Приготовление безводных хлоридов редкоземельных элементов
и скандия... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... . . 19
1. 5. Устройство экспериментальных электрохимических ячеек ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 23
1. 6. Методика измерений температуры с помощью термопары ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 27
1. 7. Создание инертной атмосферы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 31
2. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
2. 1. Методика измерения электропроводности ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
2. 2. Методика измерения равновесных электродных потенциалов ... ... ... ... ... ... ... . 37
2. 3. Методика измерения окислительно-восстановительных потенциалов ... ... 44
2. 4. Методика исследования диффузии в ионных расплавах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 50
2. 5. Методы исследования кинетики электродных процессов... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 57
2. 6. Определение характеристик электролиза ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 67
2
ВВЕДЕНИЕ
Электролиз расплавленных солей широко применяется в промышленной
практике для электролитического получения и рафинирования
электроотрицательных металлов, к которым относятся алюминий, магний,
щелочные, щелочноземельные, редкоземельные, актиноидные элементы,
редкие металлы (титан, цирконий, гафний, бериллий и т.
