Научная статья на тему 'ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ АЦЕТАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДЕ'

ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ АЦЕТАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДЕ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
67
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
DEBYE-FALKENHAGEN EFFECT / ALKALI METAL ACETATES / DIMETHYL SULFOXIDE / LIMITING CONDUCTIVITY / IONIC ELECTROLYTES

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Шайхилова А.А., Сулейманов С.И., Миллинов М.Э., Гаджимурадов С.Г., Хидирова С.Т.

В последние годы помимо уже имеющихся литий-ионных электролитов большой научно-технический интерес представляют натрий- и калий-проводящие электролитные системы, признанные перспективными для создания соответствующих аккумуляторов. В связи с этим нами были исследованы растворы солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в диметилсульфоксиде. Выбранные соли являются доступными (дешёвыми), малотоксичными, термически стабильными и относительно устойчивыми к гидролизу. Изучен эффект Дебая-Фалькенгагена исследуемых растворов солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в диметилсульфоксиде. Рассчитаны предельные молярные электропроводности и константы диссоциации солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в диметилсульфоксиде.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Шайхилова А.А., Сулейманов С.И., Миллинов М.Э., Гаджимурадов С.Г., Хидирова С.Т.

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

IONIC CONDUCTIVITY OF SOME ALKALI METAL ACETATES IN DIMETHYL SULFOXIDE

In recent years, in addition to the existing lithium-ion electrolytes, sodium and potassium-conducting electrolyte systems, recognized as promising for the creation of corresponding batteries, are of great scientific and technical interest. In this regard, we investigated solutions of CH3COOLi, CH3COONa, and CH3COOK salts in dimethyl sulfoxide. The selected salts are relatively affordable (cheap), low-toxic, thermally stable and relatively resistant to hydrolysis. The Debye-Falkenhagen effect of the investigated solutions of CH3COOLi, CH3COONa and CH3COOK salts in dimethyl sulfoxide has been studied. The limiting molar electrical conductivity and dissociation constants of CH3COOLi, CH3COONa, and CH3COOK salts in dimethylsulfoxide have been calculated.

Текст научной работы на тему «ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ АЦЕТАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДЕ»

УДК 544.6.018.462

Б01: 10.21779/2542-0321-2021-36-3-96-106

А.А. Шайхилова1, С.И. Сулейманов1'2, М.Э. Миллинов1, С.Г. Гаджимурадов1, С. Т. Хидирова1, Ф.М. Муслимова.1

Ионная проводимость некоторых ацетатов щелочных металлов

в диметилсульфоксиде

1 Дагестанский государственный университет; Россия, 367000, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 43а; s.sagim.i@ya.ru;

2 Дагестанский федеральный исследовательский центр РАН, АЦКП; Россия, 367025, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45

В последние годы помимо уже имеющихся литий-ионных электролитов большой научно-технический интерес представляют натрий- и калий-проводящие электролитные системы, признанные перспективными для создания соответствующих аккумуляторов. В связи с этим нами были исследованы растворы солей СН3С00Ы, СН3С00№ и СН3С00К в диметилсульфоксиде. Выбранные соли являются доступными (дешёвыми), малотоксичными, термически стабильными и относительно устойчивыми к гидролизу. Изучен эффект Дебая-Фалькенгагена исследуемых растворов солей СН3С00Ы, СН3С00Ка и СН3С00К в диметилсульфоксиде. Рассчитаны предельные молярные электропроводности и константы диссоциации солей СН3С00Ы, СН3С00№ и СН3С00К в диметилсульфоксиде.

Ключевые слова: эффект Дебая-Фалькенгагена, ацетаты щелочных металлов, диметилсульфоксид, предельные молярные электропроводности, ионные электролиты.

Введение

Сольватация и ионная ассоциация в значительной степени определяют успехи применения неводных растворов электролитов, в частности в электрохимических устройствах [1].

Растворы солей щелочных металлов в полярных апротонных растворителях широко применяются в качестве электролитов в химических источниках тока, а также среды для проведения химических и электрохимических реакций в органическом синтезе и электролизе. Особое место занимают литий-проводящие электролитные системы, используемые в первичных литиевых источниках тока, литий-ионных аккумуляторах и электрохимических конденсаторах [2; 3].

В последние годы большой научно-технический интерес представляют натрий- и калий-проводящие электролитные системы, признанные перспективными для создания соответствующих аккумуляторов. Так, например, натрий-ионный аккумулятор - это тип электрического аккумулятора, который имеет практически идентичные литий-ионному аккумулятору энергетические характеристики, но стоимость применяемых в нём материалов значительно ниже (натрий примерно в 100 раз дешевле лития). Большим преимуществом натрий-ионных батарей является то, что их можно без вреда разрядить до нуля, а это делает более безопасными их перевозку и хранение. К сожалению, больший радиус иона

натрия и калия по сравнению с ионом лития приводит к уменьшению плотности хранения энергии в электроде. При той же энергоемкости аккумулятор получается на 30-50 % больше по размерам. Это делает натрий и калий-ионные аккумуляторы менее привлекательными для мобильных устройств, но для крупногабаритных батарей - скажем, в электромобиле или стационарном хранилище электроэнергии - они вполне подходят [4].

Основными недостатками для коммерческого использования литий-ионных электролитов являются: электрохимическая и термическая неустойчивость, токсичность и относительная недоступность некоторых солей лития (LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3 и т. д.). Таким образом, исследование возможности применения доступных солей лития для получения литий-ионных электролитных систем имеет практический интерес. В связи с этим нами были изучены растворы солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в диметилсульфоксиде. Выбранные соли являются доступными (дешёвыми), малотоксичными, термически стабильными и относительно устойчивыми к гидролизу. В качестве растворителя использован диметилсульфоксид, который давно применяется в качестве полярного апротон-ного растворителя в химической технологии, биологии и медицине [5], а также в литий-ионных источниках тока [6].

Нами были исследованы сольватация и ионная ассоциация ацетатов щелочных металлов (CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK) в диметилсульфоксиде путём анализа данных, полученных кондуктометрическим методом.

Полученные результаты и их анализ, проведенный для установления зависимости электропроводности исследуемых растворов от концентрации солей ацетатов щелочных металлов, могут служить вкладом в физическую химию жидких апротонных электролитов и научной основой целенаправленного улучшения эксплуатационных характеристик химических источников тока.

Экспериментальная часть

Используемые в экспериментах вещества (диметилсульфоксид, KCl, CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK) с квалификацией «ХЧ» были приобретены нами в компании «НеваРеактив». Аттестация солей производилась на рентгеновском дифрактометре PANalytical Empyrean. Все операции по приготовлению растворов электролитов в диметилсульфоксиде осуществляли в сухом перчаточном боксе.

Для измерения электропроводности растворов электролитов использовалась кондуктометрическая ячейка - стеклянный сосуд без дна с двумя электродами известной площади, прочно укрепленными на фиксированном расстоянии друг от друга. Электроды были сделаны из платиновой черни. Ячейку погружали в раствор электролита.

В наших экспериментах сопротивление кондуктометрической ячейки измерялось иммитансметром Е7-20 на частоте 1 кГц. Использование источника постоянного тока невозможно из-за того, что это вызывает электролиз раствора [7].

Удельную электрическую проводимость растворов солей в диметилсульфоксиде (х) рассчитывали по уравнению:

х=гЬ (1)

где l - расстояние между электродами, S - площадь каждого из электродов. Отношение Ss представляет собой постоянную величину, характерную для данной

ячейки. Она называется постоянной ячейки. Ее можно определить, измеряя с помощью данной ячейки сопротивление какого-либо раствора с известной удельной электролитической проводимостью. Постоянная ячейки определялась по раствору KCl.

Молярную электропроводность рассчитывали для каждой концентрации исследуемых растворов солей в диметилсульфоксиде по уравнению:

. 1000х

Л =--, (2)

С

где С - молярная концентрация соли в диметилсульфоксиде (моль/л).

Степень ассоциации солей CHsCOOLi, CHsCOONa и CH3COOK в ДМСО (а-1) определяем как величину, обратную степени диссоциации (а), по уравнению:

Л

а =—, (3)

Л00

где Л - предельная молярная электропроводность солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО.

В соответствии с уравнением

1 = _1_ _1

л~Л + kc ■ (л)

= — +-7-Л-C (4)

-ЮТ TV / -ЮТ \ 2 4 у

строим графики в координатах Л - Л- C . Данное уравнение описывает зависимость молярной электропроводности слабого электролита от его концентрации и соответствует модели диссоциации CH3COOM = M+ + CH3COO-. Экстраполируя линейную зависимость до пересечения с осью ординат, находим предельные электропроводности солей (Л™) как величины, обратные значениям отрезка ординат, отсекаемых линией зависимости — = f (Л- C) [8; 9].

Л

Константы диссоциации (KC) определяем по тангенсу угла наклона:

tgty =-1-7 (5)

KC -(Л00)2 .

Полученные результаты

Постоянные сосуда (k) были рассчитаны по вышеописанной методике, k(CH3COOLi) = 0.309 см-1, k(CH3COONa) = 0.288 см-1, k(CH3COOK) = 0.299 см-1. В качестве калибровочного раствора для измерения удельных электропроводно-стей растворов солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО был приготовлен 0.01 М водный раствор KCl. Удельная электропроводность водного раствора KCl при комнатной температуре взята из справочника [10].

В табл. 1-3 приведены экспериментально полученные иммитансметром Е7-20 на частоте 1 кГц результаты зависимости сопротивления (R), удельной и молярной электропроводности (х и Л) от концентрации (С) растворов солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО соответственно.

Таблица 1. Сопротивление, удельная и молярная электропроводности

CHsCOOLi в ДМСО

С, моль/л R, Ом X, 10-4 Ом-1-см-1 к Ом-1 • см2/моль 1/к, Ом-моль/см2 1С, 10-3 Ом-1 • см-1

6.0 3821.3 0.808 0.013 74.479 0.081

5.0 2633.2 1.172 0.023 42.733 0.117

4.0 2108.9 1.464 0.037 27.370 0.146

3.0 1783.1 1.731 0.058 17.351 0.173

2.0 1645.8 1.876 0.094 10.676 0.187

1.0 1578.8 1.955 0.195 5.120 0.195

0.5 1549.5 1.992 0.398 2.513 0.199

0.1 1978.8 1.560 1.558 0.642 0.156

0.05 2260.6 1.365 2.727 0.367 0.136

0.025 2672.2 1.155 4.612 0.217 0.115

0.0125 3381.4 0.913 7.285 0.137 0.091

0.00625 4678.8 0.660 10.521 0.095 0.066

0.00313 7114.6 0.434 13.792 0.073 0.043

0.00156 11308 0.273 17.359 0.058 0.027

0.000781 18457 0.167 21.135 0.047 0.017

0.000391 31056 0.099 24.865 0.040 0.010

0.000195 47546 0.065 32.179 0.031 0.006

Таблица 2. Сопротивление, удельная и молярная электропроводности

CHsCO< ONa в ДМСО

с, моль/л R, Ом ^ 1 10 Ом см 1 к Ом см /моль 1/к, Ом-моль/см2 кС, 10-3 Ом-1см-1

6.0 7568.8 0.380 0.006 158.710 0.038

5.0 6699.3 0.429 0.009 116.991 0.043

4.0 5401.3 0.533 0.013 75.390 0.053

3.0 3258.8 0.883 0.029 34.063 0.088

2.0 2437.7 1.180 0.059 16.977 0.118

1.0 2354.8 1.222 0.122 8.199 0.122

0.5 2538.7 1.133 0.226 4.420 0.113

0.1 2822.4 1.019 1.017 0.983 0.102

0.05 3071.9 0.936 1.869 0.535 0.093

0.025 3611.2 0.797 3.178 0.315 0.079

0.0125 4149.8 0.693 5.530 0.181 0.069

0.00625 4648.7 0.619 9.869 0.101 0.062

0.00313 5960.8 0.483 15.354 0.065 0.048

0.00156 7909.2 0.364 23.185 0.043 0.036

0.000781 11470.3 0.251 31.853 0.031 0.025

0.000391 15974.5 0.180 45.539 0.022 0.018

0.000195 26862.1 0.107 53.881 0.019 0.011

0.0000977 54856.2 0.052 51.604 0.019 0.005

Таблица 3. Сопротивление, удельная и молярная электропроводности

CH3COOK в ДМСО

с, моль/л R, Ом X, j 10 Ом см к Ом-1см2/моль 1/к, Ом-моль/см2 кс, 10-3 Ом-1-см-1

6.0 1582.8 1.889 0.031 31.800 0.189

5.0 1426.4 2.096 0.042 23.879 0.209

4.0 1164.1 2.568 0.064 15.587 0.257

3.0 919.6 3.251 0.108 9.233 0.325

2.0 698.9 4.277 0.214 4.678 0.428

1.0 768.7 3.890 0.389 2.572 0.389

0.5 759.7 3.936 0.787 1.271 0.393

0.1 883.7 3.383 3.381 0.296 0.338

0.05 914.6 3.269 6.533 0.153 0.327

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0.025 1000.7 2.988 11.942 0.084 0.299

0.0125 1062.2 2.815 22.501 0.044 0.281

0.00625 1356.3 2.204 35.236 0.028 0.220

0.00313 1902.1 1.572 50.151 0.020 0.157

0.00156 2896.0 1.032 66.043 0.015 0.103

0.000781 4478.7 0.668 85.205 0.012 0.067

0.000391 7223.3 0.414 105.320 0.009 0.041

0.000195 11991 0.249 126.785 0.008 0.025

0.0000977 20581 0.145 146.535 0.007 0.014

На рис. 1 представлен график зависимости удельной электропроводности (х) от концентрации (С) растворов солей СН3СООЫ, СН3СООКа и СН3СООК в ДМСО.

4

's 3

о 3

's

° 2 ь

^ 1

0

-□- CH3COOLi -о- CH3COONa CH3COOK

2 3 4 5 C, моль/л

Б

-о- CH3COOLi

CH3COONa CH3COOK

0,00 0,01

0,02 0,03 C, моль/л

0,04 0,05

Рис. 1. Зависимость удельной электропроводности от концентрации для растворов солей СН3СООЫ, СН3СООКа и СН3СООК в ДМСО. А - область высоких концентраций, Б - область низких концентраций

Как видно из рис. 1, с увеличением концентрации (С) удельная электропроводность (х) растворов солей СН3СООЫ, С^СООШ и СН3СООК в ДМСО сначала возрастает, достигая некоторого максимального значения, затем начинает уменьшаться. Наличие максимума на кривых объясняется тем, что с ростом концентрации увеличивается степень ассоциации ионов, и при достижении определенной концентрации число ионов в растворе начинает увеличиваться медленнее, чем концентрация [11].

На рис. 2 представлен график зависимости молярной электропроводности (X) от концентрации (С) для растворов солей СН3СООЫ, СН3СООКа и СН3СООК в ДМСО.

А

Б

I- CH3COOLi

CH3COONa CH3COOK

Ч О

CD

с<

150 -i

100-

50-

0

■ CH3COOLi

■ CH3COONa CH3COOK

V

2 3 4 5 C, моль/л

0,00 0,01

0,02 0,03 C, моль/л

0,04 0,05

Рис. 2. Зависимость молярной электропроводности от концентрации для растворов солей СН3СООЫ, СН3СООКа и СН3СООК в ДМСО. А - область высоких концентраций, Б - область низких концентраций

6

Как видно из рис. 2, с увеличением концентрации (С) молярная электропроводность (А) растворов солей СИзСООЫ, СЩСООКа и СН3СООК в ДМСО резко уменьшается. Такое поведение характерно для растворов слабых электролитов и обусловлено в основном увеличением степени ассоциации ионов с ростом концентрации [11].

Для определения константы диссоциации (Кс) и предельной молярной электропроводности (А™) СНзСООЫ, СНзСООКа и СН3СООК в ДМСО были построены графики зависимости обратной молярной электропроводности (^-1) от произведения молярной электропроводности на концентрацию (ЛС) из данных, приведенных в табл. 1-3 (соответствующие графики представлены на рис. 3).

Методом экстраполяции определяем (^°)-1 и находим Лл. Зная угловые коэффициенты ^ ф), находим константы диссоциации (Кс) СН3СООЫ, СН3СООКа и СН3СООК в ДМСО. Найденные величины ^ и Кс приведены в табл. 4. В этой таблице для сравнения также приведены полученные нами предельные молярные электропроводности водных растворов СН3СООЫ, СН3СООКа, СН3СООК и раствора СН3СООЫ в ПЭГ 400 [10; 12; 13].

0,10-|

А

0,08-

с

л н 0,06-

S

я

О, 0,04-

0,02-

0,00-

y = 1,0223-x + 0,0286

■ CH3COOLi • CH3COONa Б а CH3COOK

0,00 0,04 0,08 0,12 VC, 10-3 Ом-1-см-1

0,16

600500400 300200100 0

CH3COOLi

0.0

0.2

0.4 0.6 C, моль/л

0.8

1.0

Рис. 3. Зависимости 1/Л, - АС для разбавленных растворов солей СН3СООЫ, С^ТООК и СН3СООК в ДМСО

Рис. 4. Зависимость степени ассоциации ионов (а-1) от концентрации (С)

Таблица 4. Предельные молярные электропроводности и константы диссоциации СН3СООЫ, СН3СОО^ и СН3СООК в различных растворителях

Электролит Ом : см2/моль KC, моль/л

CHзC00Li-ДМС0 34.97 79.98 10-3

CH3COOLi-H2O 79.68 да

CHзCOOLi-ПЭГ 400 66.66 11.9110-3

C^COONa-qMCO 73.33 51.89-10-3

CH3COONa-H2O 91.00 да

CHзC00K-ДМС0 108.57 34.24-10-3

CH3COOK-H2O 114.40 да

Как видно из таблицы 4, предельные молярные электропроводности CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО меньше, чем в водном растворе. Это можно объяснить тем, что степень сольватации ионов в ДМСО значительно больше, чем в водном растворе. Также следует обратить внимание на то, что константы диссоциации солей в ДМСО уменьшаются в ряду CH3COOLi > CH3COONa > CH3COOK. Эту наблюдаемую закономерность можно объяснить уменьшением энергии сольватации катионов щелочных металлов с ростом радиуса катионов от Li+ до K+.

Зная Xя и X для каждой концентрации C, с помощью уравнения (3) можно рассчитать степень ассоциации ионов а-1. На рис. 4 представлены кривые зависимости степени ассоциации ионов (а-1) от концентрации солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО.

Как видно из рис. 4, степень ассоциации ионов солей CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО увеличивается с увеличением концентрации солей, происходит рекомбинация ионов, что обуславливает уменьшение удельной и молярной электропроводности. CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО ведут себя как слабые электролиты в водных растворах.

Нами также проведены исследования зависимости молярной электропроводности растворов электролитов CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО от частоты электромагнитного поля при различных концентрациях.

На рис. 5-7 представлены результаты зависимости относительного возрастания молярной электропроводности (AX/X1) от частоты электромагнитного поля (а) при различных концентрациях CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО соответственно.

Относительное возрастание электропроводности рассчитывалось по уравнению:

АЛ/(6)

Л

где Ха - значение молярной электропроводности при текущей частоте а, X1 - молярная электропроводность при частоте, равной 1 кГц.

2,00 М 0,01 М

о, кГц

Рис. 5. Зависимость относительного возрастания электропроводности (ДА/А]) от частоты электромагнитного поля (ю) при различных концентрациях СН3СООЫ в ДМСО

• 2,00 М ' 0,01 М

со, кГц

Рис. 6. Зависимость относительного возрастания электропроводности (АА/А1) от частоты электромагнитного поля (ю) при различных концентрациях СН3СООКа в ДМСО

2,00 М 0,01 М

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(о, кГц

Рис. 7. Зависимость относительного возрастания электропроводности (АА/А1) от частоты электромагнитного поля (ю) при различных концентрациях СН3СООК в ДМСО

Как видно из рис. 5-7, при увеличении частоты электромагнитного поля наблюдается возрастание высокочастотной электропроводности растворов CHaCOOLi, CHaCOONa и CH3COOK в ДМСО. Также можно заметить, что на частотах 800-900 кГц наблюдается тенденция к «насыщению» с достижением предельных значений молярных электропроводностей. Время релаксации, приблизительно оцененное по уравнению —1— (где <cmax - частота, при которой наблюда-

с

max

ется достижение предельных значений относительного возрастания электропроводности), составляет ~ 10-6 с, что значительно больше, чем для водных растворов электролитов (10-9 с) [8]. Наблюдаемые отличия, вероятно, можно объяснить тем, что в ДМСО скорость образования ионной атмосферы снижается из-за сильной сольватации ионов солей и димеризации полярных молекул ДМСО.

Также из рисунков видно, что с ростом концентрации уменьшается относительное возрастание электропроводности, которое достигается при относительно высоких частотах. Это можно объяснить тем, что с ростом концентрации CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО увеличивается концентрация носителей зарядов и усиливается релаксационный эффект торможения.

Выводы. На основании анализа полученных результатов сделано следующее:

1. Определена концентрационная зависимость удельной и молярной элек-тропроводностей для растворов CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО. Установлено, что с увеличением концентрации молярная электропроводность резко уменьшается. Такое поведение характерно для растворов слабых электролитов.

2. Рассчитаны предельные молярные электропроводности и константы диссоциации CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО. Установлено, что предельные молярные электропроводности солей в ДМСО меньше, чем в водных растворах. Константы диссоциации CH3COOLi, CH3COONa и CH3COOK в ДМСО соответственно равны 79.9840-3, 51.8940-3 и 34.2440-3 моль/л.

3. Выявлен эффект Дебая-Фалькенгагена. С увеличением частоты поля ионная проводимость ацетатов щелочных металлов в ДМСО растет до предельных значений при 800-900 кГц. С ростом концентрации замедляется возрастание электропроводности, которое достигается при относительно высоких частотах.

Работа выполнена на оборудованпп AЦКП ДФИЦ PAH.

Литература

1. Gores H.J., Barthel J., Zugmann S. et al. // Handbook of Battery Materials, Second Edition / Ed. by C. Danieland, J.O. Besenhard. - Weinheim: Wiley-VCH. -2011. - V. 2. - P. 525.

2. Химические источники тока: справочник / под ред. Н.В. Коровина и А.М. Скундина. - М.: МЭИ, 2003. - 740 с.

3. Ярмоленко О.В., Юдына A.B., Игнатова A.A. Современное состояние и перспективы развития жидких электролитных систем для литий-ионных аккумуляторов // Электрохимическая энергетика. - 201б. - Т. 1б, № 4. - С. 155-195.

4. Натрий-ионный аккумулятор // Википедия. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Натрий-ионный_аккyмyлятор (дата обращения: 04.05.2021).

5. Martin D., Weise A., Nielas H.-J. // Angew. Chem. Internat. Edit. - 19б7. -V. б, № 4. - P. 318.

6. Xu K. Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries // Chem. Rev. - 2004. - V. 104, № 10. - Pр. 4303-4418.

7. Измерение электрической проводимости. Определение постоянной сосуда // Студопедия. - Режим доступа: https://studopedia.org/11-29646.html (дата обращения: 08.0б.2021).

8. Дамаскпн Б.Б., Петрпй O.A., Подловченко Б.И. Практикум по электрохимии / под ред. Б.Б. Дамаскина. - М.: Высшая школа, 1991. - 288 с.

9. Практикум по физической химии / под ред. И.В. Кудряшова. - М.: Высшая школа, 198б. - 495 с.

10. Краткий справочник физико-химических величин / под ред. К.П. Мищенко и А. А. Равделя. - Л.: Химия, 1974. - 200 с.

11. Электропроводность растворов электролитов / Кафедра физической и коллоидной химии им. профессора В.А. Когана. - Режим доступа: http://www.physchem.chimfak.rsu.ru/Source/PCC/Solutions_4.htm (дата обращения: 04.06.2021).

12. Зубайруева Д.Б., Сулейманов С.И., Амиров А.М., Кубатаев З.Ю., Шайхилова А.А. Ионпроводящие свойства солей LiCl и CH3COOLi в полиэти-ленгликоле-400 // Вестник ДГУ. - 2021. - Т. 36, вып. 1. - С. 85-93.

13. Хидиров Ш.Ш., Ахмедов М.А., Сулейманов С.И., Эмирбекова З.А., Шамсудинова А.М., Шайхилова А.А., Амиров А.М. Ионная проводимость сульфата лития в воде и диметилсульфоксиде // Вестник ДГУ. - 2021. - Т. 36, вып. 1. -С.106-114.

Поступила в редакцию 12 июня 2021 г.

UDC 544.6.018.462

DOI: 10.21779/2542-0321-2021-36-3-96-106

Ionic Conductivity of Some Alkali Metal Acetates in Dimethyl Sulfoxide A.A. Shaikhilova1, S.I. Suleymanov1'2, M.E. Millinov1, S.G. Gadzhimuradov1,

S.T. Hidirova1, F.M. Muslimova1

1 Dagestan State University; Russia, 367000, Makhachkala, M. Gadzhiev st., 43a; s.sagim.i@ya.ru;

2 Dagestan Federal Research Center, Russian Academy of Sciences; Russia, 367025, Makhachkala, M. Gadzhiev st., 45

In recent years, in addition to the existing lithium-ion electrolytes, sodium and potassium-conducting electrolyte systems, recognized as promising for the creation of corresponding batteries, are of great scientific and technical interest. In this regard, we investigated solutions of CH3COOLi, CH3COONa, and CH3COOK salts in dimethyl sulfoxide. The selected salts are relatively affordable (cheap), low-toxic, thermally stable and relatively resistant to hydrolysis. The Debye-Falkenhagen effect of the investigated solutions of CH3COOLi, CH3COONa and CH3COOK salts in dimethyl sulfoxide has been studied. The limiting molar electrical conductivity and dissociation constants of CH3COOLi, CH3COONa, and CH3COOK salts in dime-thylsulfoxide have been calculated.

Keywords: Debye-Falkenhagen effect, alkali metal acetates, dimethyl sulfoxide, limiting conductivity, ionic electrolytes.

Received 12 June 2021

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.