Научная статья на тему 'Удельная электропроводность системы LiNО3 - KCl - Sr(NО3)2'

Удельная электропроводность системы LiNО3 - KCl - Sr(NО3)2 Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
127
115
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМА / РАСПЛАВ / ЭВТЕКТИКА / ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА / ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Гаматаева Барият Юнусовна, Гасаналиев Абдулла Магомедович, Магомедова Гёзель Абдулгамидовна

Впервые изучена температурная зависимость удельной электропроводности эвтектического расплава системы LiNО3 KCl Sr(NО3)2. В расплаве системы явно выражено комплексообразование, при этом комплексные ионы в сильных электрических полях разрушаются, а концентрация носителей возрастает, что приводит к росту проводимости.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Гаматаева Барият Юнусовна, Гасаналиев Абдулла Магомедович, Магомедова Гёзель Абдулгамидовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Удельная электропроводность системы LiNО3 - KCl - Sr(NО3)2»

УДЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ СИСТЕМЫ иЫОз - КС1 - 8г(1\Ю3)2

©2009

Гаматаева Б.Ю., Гасаналиев А.М., Магомедова Г.А. Дагестанский государственный педагогический университет

Впервые изучена температурная зависимость удельной электропроводности эвтектического расплава системы LiN03 - KCI - Sr(N03) 2. В расплаве системы явно выражено комплексообразование, при этом комплексные ионы в сильных электрических полях разрушаются, а концентрация носителей возрастает, что приводит к росту проводимости.

The temperature dependency of specific electroconductivity of the eutectic melt of LiN03 - KCI - Sr(N03)2 system has been researched for the first time. In the system melt the complexing is obviously expressed, herewith the complex ions in strong electric fields decay, while the carriers’ concentration increases. This fact brings about the conductivity growth.

Ключевые слова: система, расплав, эвтектика, химический источник тока, электропроводность.

Keywords: system, melt, eutectics, chemical current source, electroconductivity.

Формирование физико-химических систем и экспериментальное исследование их диаграмм плавкости является первым этапом на пути разработки материалов с заданными свойствами, в частности электролитов для химических источников тока (ХИТ) [3]. Термический анализ многокомпонентных систем (МКС) позволяет выявить лишь фазовый состав и температуру плавления материалов. Возможность и целесообразность использования того или иного материала в прикладных целях могут быть установлены после тщательного изучения его физико-химических свойств, что является задачей следующего этапа исследования. Наиболее важным электрохимическим свойством рабочего материала ХИТ является электропроводность, связанная непосредственно со способностью заряженных частиц перемещаться в электрическом поле [4, 5], в связи с чем нами изучена зависимость удельной электропроводности от температуры эвтектического состава системы иЫ03 - КС1 - 8г(Ы03)2.

Экспериментальная часть

Сопротивление проводника определяли по формуле К = о 1_/8, где 1_ -расстояние между платиновыми электродами, Б - площадь электродов, о -удельное сопротивление и о = 1_/аг (за - удельная электропроводность). Отсюда К = 1_/ аг 1_/8 (1). Так как 1_ и Б для измерительной ячейки - величины постоянные, обозначим 1_/Б = С - постоянная сосуда. Тогда формулу (1) можно записать в виде К = С/ аг. Для определения С использовали электролит с известной электропроводностью - 0.1М раствор хлорида калия. Таким образом, мы находили постоянную сосуда при данной температуре, затем измеряли сопротивление расплава и вычисляли его удельную электропроводность по формуле: аг = С/Р. Устойчивость электродной системы контролировали повторными измерениями.

Таблица

Зависимость электропроводности эвтектического расплава

системы Ш03- КС1- 8г(ЫОз)2 от температуры

t, °с a, ms ю3/т LnCT -1 -1 ®,ОМ 'СМ

168 13.00 2.26 -4.34 3232.6

170 13.70 2.25 -4.29 3411.3

173 14.60 2.24 -4.22 3635.4

176 15.40 2.22 -4.17 3834.6

179 16.10 2.21 -4.12 4008.9

183 17.32 2.19 -4.05 4312.7

187 18.12 2.17 -4.01 4511.9

191 19.52 2.15 -3.93 4860.5

195 20.72 2.13 -3.87 5159.3

200 22.20 2.11 -3.80 5227.8

208 24.00 2.07 -3.72 5976

215 26.20 2.04 -3.64 6523.8

218 27.03 2.03 -3.61 6330.5

229 29.80 1.99 -3.51 7420.2

234 31.13 1.97 -3.46 7751.3

239 32.13 1.95 -3.43 8000.3

245 33.34 1.93 -3.40 8301.7

253 34.63 1.90 -3.36 8322.9

258 35.87 1.88 -3.32 8931.6

270 37.72 1.84 -3.27 9392.3

282 38.13 1.80 -3.20 9494.4

286 38.53 1.79 -3.25 9594.0

Результаты и обсуждение

По данным термического анализа эвтектический расплав данной системы содержит в мол.%: 1.8UN03-38.5KCI-59.7Sr(N03)2 и плавится при температуре 168°С [3]. По данным электросопротивления нами рассчитаны величины удельной электропроводности данного расплава при температурах 168-286°С. В таблице приведены значения удельной электропроводности и показана ее зависимость от обратной величины абсолютной температуры (1 /Т-103(К“1)).

Как видно из таблицы, в системе наблюдается повышение электропроводности с ростом температуры. Это объясняется тем, что в данной системе явно выражено комплексообразование и эти комплексные ионы в сильных электрических полях разрушаются. При этом концентрация носителей возрастает, что приводит к росту проводимости.

Таким образом, полученные нами экспериментальные данные по температурной зависимости удельной электропроводности эвтектического состава системы LiN03 - KCI - Sr(N03)2 позволяют судить о перспективности данной композиции в качестве рабочего материала ХИТ и фонового электролита для среднетемпературных электрохимических процессов [1, 2].

Примечания

1. Антипин А.Н., Важенин С.Ф. Электрохимия расплавленных солей. М. : ГНТИ, 1964. 355 с. 2. Барабошкин А.Н. Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей. М. : Наука, 1976. С. 279. 3. Гаматаева Б.Ю. Физико-химическое взаимодействие в многокомпонентных системах, содержащих соли щелочных и щелочноземельных металлов. Разработка теплоаккумулирующих материалов. Дис. ... д-ра хим. наук. М. : ИОНХ РАН, 2002. 314 с. 4. Гасаналиев А.М., Гаркушин

И.К., Дибиров М.А., Трунин А.С. Применение расплавов в современной науке и технике. Черкассы, 1991. 160 с. Деп. ВИНИТИ №454-92 от 04.10.92. 5. Делимарский Ю.К., Барчук Л.П. Прикладная химия ионных расплавов. Киев : Наукова думка, 1988. С. 192.

Статья поступила в редакцию 19.10.2009 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.