DOI

Нестационарными и стационарными электрохимическими методами изучены процессы катодного восстановления ионов Dy(III) до металла в низкоплавком эвтектическом расплаве LiCl–KCl–CsCl в интервале температур 623–973 K на молибденовом, галлиевом и кадмиевом электродах в атмосфере инертного газа. В экспериментах использовали реактивы, не содержащие примесей влаги, кислорода и их соединений. Все основные операции проводили в сухом боксе. Для анализа электрохимических процессов были использованы следующие методы: циклическая и квадратно-волновая вольтамперометрия, потенциометрия при нулевом токе. На циклической вольтамперограмме расплава LiCl–KCl–CsCl–DyCl3 на инертном молибденовом электроде фиксируется один катодный пик тока, соответствующий выделению металлического диспрозия, и один анодный пик тока, связанный с его растворением. На квадратно-волновой вольтамперограмме наблюдается образование одной асимметричной катодной кривой гауссовой формы. Число электронов реакции восстановления, рассчитанное из ширины полупика катодной кривой, было близко к трем (n = 2.97 ± 0.04). Используя диагностические критерии установлено, что процесс катодного восстановления ионов диспрозия(III) до металла протекает необратимо, в одну стадию и контролируется скоростью переноса заряда. Рассчитаны коэффициенты диффузии комплексных ионов [DyCl6]3– при разных температурах и определена энергия активации процесса диффузии. Температурная зависимость коэффициентов диффузии ионов Dy(III) описывается уравнением lgD=−2.59−1840T±0.02 и подчиняется закону Аррениуса. Методом потенциометрии при нулевом токе получена температурная зависимость условного стандартного потенциала пары Dy(III)/Dy. Она описывается линейным уравнением: E_{{{{{\text{Dy(III)}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{\text{Dy(III)}}} {{\text{Dy}}}}} \right. \kern-\delimiterspace} {{\text{Dy}}}}}}^{*} = –(3.701 ± 0.006) + (7.8 ± 0.1) · · 10–4T ± 0.004 B. Рассчитаны основные термодинамические характеристики образования трихлорида диспрозия из элементов. Установлено, что на активных электродах реакция электрохимического выделения диспрозия связана с процессом сплавообразования, который предшествует выделению металла и протекает с деполяризацией. Идентифицирован состав интерметаллических соединений Dy–Ga, Dy–Cd и приведены реакции их образования. Изучено влияние плотности тока на состав катодного продукта. Найдены условия получения интерметаллидов заданного состава электролизом расплавленной солевой смеси LiCl–KCl–CsCl–DyCl3.
Переведенное названиеTHE EFFECT OF THE CATHODE MATERIAL NATURE ON ELECTRODE PROCESSES AT THE PRODUCTION OF METALLIC DYSPROSIUM IN MOLTEN LICL–KCL–CSCL EUTECTIC
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)255-265
Число страниц11
ЖурналРасплавы
Номер выпуска3
DOI
СостояниеОпубликовано - 2022

    Уровень публикации

  • Перечень ВАК
  • Russian Science Citation Index

    ГРНТИ

  • 31.00.00 ХИМИЯ

ID: 30118293