CC BY
134
9. Пягай И.Н., Яценко С.П., Скачков В.М. Опытно-промышленное производство для извлечения скандия из шлама глиноземного производства // Цветные металлы. 2011. № 12. С. 75-79.
10. Reduction of the operating temperature of aluminum electrolysis: low-temperature electrolyte / A. Apisarov, A. Dedyukhin, A. Redkin, O. Tkacheva, Y. Zaikov, J. Barreiro, L. Galan // Light Metals. 2012. P. 783-786.
11. Properties of low-temperature melting electrolytes for the aluminum electrolysis process: a review / L. Cassayre,
P. Palau, P. Chamelot, L. Massot // Journal of Chemical Engineering Data. 2010. Vol. 55. P. 4549-4560.
12. Суздальцев А.В., Храмов А.П., Зайков Ю.П. Углеродный электрод для электрохимических исследований в криолит-глиноземных расплавах при 700-960°С // Электрохимия. 2012. Т. 48, № 12. С. 1251-1263.
13. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов: пер. с англ. М.: Металлургия, 1985. 344 с.
Сведения об авторах Суздальцев Андрей Викторович,
к.х.н, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г.Екатеринбург, Россия, suzdaltsev_av@mail.ru Николаев Андрей Юрьевич,
Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН; Уральский федеральный университет, г.Екатеринбург, Россия, nau_81@mail.ru Зайков Юрий Павлович,
д.х.н., Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН; Уральский федеральный университет, г.Екатеринбург, Россия, dir@ihte.uran.ru Панкратов Александр Алексеевич,
к.ф.-м.н., Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г.Екатеринбург, Россия, A.Pankratov@ihte.uran.ru Молчанова Наталья Георгиевна,
к.х.н., Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г.Екатеринбург, Россия, molchanova@ihte.uran.ru Suzdaltsev Andrey Victorovich,
PhD (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia, suzdaltsev_av@mail.ru Nikolaev Andrey Yurievich,
Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS: Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia, nau_81@mail.ru Zaikov Yurii Pavlovich,
Dr.Sc. (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia, dir@ihte.uran.ru Pankratov Alexander Alekseevich,
PhD (Physics and Mathematics), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia, A.Pankratov@ihte.uran.ru Molchanova Natalya Georgievna,
PhD (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia, molchanova@ihte.uran.ru
УДК 544.653.3; 544.431.11
ПОЛУЧЕНИЕ СПЛАВОВ И МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВАХ НА ОСНОВЕ CaCh
А.В .Суздальцев1, Ю.П. Зайков12
Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия 2Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
Аннотация
Рассмотрен механизм формирования металлов и сплавов из их оксидов при электролизе расплавов на основе CaCl2 на примере Al2O3. Методом вольтамперометрии исследованы кинетика и механизм восстановления кальция на инертном молибденовом катоде в расплаве CaCl2-CaF2 при температуре 750°С. Показано, что выделение кальция в виде раствора кальция в католите на инертном катоде происходит при потенциалах положительнее потенциала выделения фазы металлического кальция. Присутствие в католите потребителя восстановленных форм кальция AI2O3 приводит к увеличению токов выделения кальция на катодной ветви вольтамперограмм в области потенциалов до выделения металлического кальция. Предложен и подтвержден электролизными испытаниями механизм восстановления AI2O3 в прикатодном пространстве при электролизе расплава CaCl2-CaF2, включающий катодное выделение Ca и Ca+, которые восстанавливают оксид.
Ключевые слова:
кальций, CaCl2, вольтамперометрия, катодный процесс, восстановление в расплаве.
285
FORMATION OF THE ALLOYS AND METALS IN THE CaCh-BASED MELTS
A.V. Suzdaltse, Yu.P. Zaikov
Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg, Russia Abstract
Electrolytic deposition of metals and alloys from the oxides from CaCl2-based melts has been studied on the example of AI2O3. The voltammetry method has been employed to investigate the kinetics and mechanism of calcium reduction on inert Mo cathode at 750°C. It was shown that calcium reduces on an inert cathode to form the solution in the catholite potentials, more positive than are required for metallic calcium formation. AbO3 presence in the catholite increases Ca-reduction currents in the cathodic region at the more positive potentials than required for metallic calcium formation. The 2-step mechanism of AEO3 electrolytic reduction in the cathodic space from the CaCl2-CaF2 melt, including Ca and Ca+ cathodic formation and subsequent reduction of AbO3, is suggested and proven experimentally.
Keywords:
calcium, CaCl2, voltammetry, cathode process, reduction in the melt.
Введение
В 2000 г. был предложен способ получения металлов прямым восстановлением их оксидов в расплавах на основе CaC12 [1], после чего было опубликовано свыше тысячи статей, посвященных получению различных металлов, сплавов и композиционных материалов [2-4] данным способом. Несмотря на это, способ пока не нашел своего применения в реакторах, рассчитанных на крупнолабораторное или промышленное использование. Это может быть вызвано неточной трактовкой механизма восстановления металлов из оксидов. Так, согласно нашим представлениям [5], непроводящие оксиды восстанавливаются растворенным в собственном хлориде кальцием (Са ), который образуется на инертном катоде при электролизе либо в результате реакции вводимого в расплав металлического кальция с ионами Са2+. Наличие данной реакции объясняет природу расплавов, которые представляют собой ионно-электронные жидкости [6-8].
Именно из-за природы используемого раствора-расплава реализация способа ограничивается лабораторными электролизными испытаниями. Появление в расплаве кальция в металлическом или растворенном виде, высокая восстановительная способность кальция и электронная составляющая проводимости таких расплавов приводят к окислению кальция на аноде и в анолите. При этом если в качестве анода применяется графит, то в расплаве появляются карбонатные ионы и образующиеся на аноде CO, CO2, которые взаимодействуют с растворенным кальцием в объеме расплава либо диффундируют к катоду и разряжаются на нем с образованием углерода [9, 10]. Это приводит к изменению физико-химических свойств расплава и нарушению режима электролиза.
Целью данной работы было установление особенностей механизма процесса на инертном катоде в расплаве CaCl2-CaF2 в присутствии Al2O3 при помощи вольтамперометрии и электролизных испытаний. В электролизере с ограниченным в диафрагме католитом был получен ультрадисперсный углерод и Cai2A1i4O33, а в электролизере с ограниченным анолитом - алюминий, сплавы Al2Ca, A14Ca и Ca12A114O33.
Эксперимент
Эксперименты проводили в расплаве (мас. %) 80CaC12-20CaF2 с меньшей температурой ликвидуса и склонностью к гидролизу в сравнении с CaC12 [11]. Использовали индивидуальные реагенты: безводный CaC12; CaF2 - оба ХЧ (99.9 мас. %, ЗАО «Вектон»); CaO - Ч (96.0 мас. %, ООО «Химреактивы») перед экспериментом прокаливали при 850°С под вакуумом в течение 4-5 ч с целью разложения CaCO3. Смесь солей помещали в экспериментальную ячейку в закрытой кварцевой пробирке и поэтапно нагревали до рабочей температуры (750°С) в течение 20-24 ч в потоке аргона. Полученный расплав подвергали очистному электролизу с использованием молибденового катода и графитового анода при потенциале катода -2.0 В относительно газового ^/^^электрода [12]. Температуру в печи задавали и контролировали при помощи терморегулятора Варта ТП703 и хромель-алюмелевой термопары.
Электрохимические измерения проводили при помощи PGSTAT AutoLab 302N и ПО NOVA 1.10 (Eco Chemie, Нидерланды) в трехэлектродной алундовой ячейке в атмосфере осушенного аргона. Вольтамперограммы получали при скоростях развертки потенциала 0.01 -1 В/с. Рабочим электродом служил молибденовый стержень, противоэлектродом - графит, электродом сравнения - газовый CO/CO2-электрод [12] в расплаве (мас. %) 80CaC12-19CaF2-1CaO. Для определения и компенсации омического падения напряжения участка измерительной цепи использовали метод импедансометрии и процедуру I-Interrupt.
Электролизные испытания проводили при 750°С в лабораторных электролизерах на силу тока до 20 А. Контейнером для расплава служил алундовый тигель. В качестве катода С использовали молибденовый стержень, экранированный алундовой трубкой. Анодом A служил плотный графит МИГ-8. Для максимального разделения анолита и католита использовали пористую алундовую диафрагму. В первой конструкции в диафрагму в виде чехла помещали катод и A12O3; для прохождения тока в диафрагме были выполнены два отверстия диаметром 0.5 мм. Во второй конструкции в диафрагме размещали графитовый анод.
286
Состав продуктов определяли методами спектроскопии комбинационного рассеивания (RAMAN), рентгенофазовым (XRD) и микрорентгеноструктурным (SEM, EDX) анализами с использованием Рамановского микроскопа-спектрометра U 1000 (Renishaw, UK), рентгеновского дифрактометра Rigaku D/MAX-2200VL/PC (Rigaku, Япония) и растрового электронного микроскопа JSM-5900LV (JEOL, Japan) с волнодисперсионным микроанализатором и устройствами INCA Energy 250 и INCA Wave500 (Oxford Instruments, UK).
Результаты и обсуждение
Вольтамперограммы, полученные на молибденовом катоде со скоростью развертки потенциала 0.1 В/с после подготовки солей (1) и предэлектролиза (2) в течение 2 ч при потенциале E(Ca)Mo - -2.5 В, представлены на рис.1. Пик в области потенциалов E(Ca)Mo - -1.0...-1.6 В, по-видимому, связан с разрядом водорода, присутствующего в виде продуктов гидролиза (Ca(OH)2, Ca(OH)Cl и др.). Разряд в измерительном элементе с CO/CO2-электродом может протекать по реакции, например:
3Ca(OH)2 + 2С + 2е ^ CO + CO2 + 3H2 + 3CaO. (1)
После предэлектролиза величина пика уменьшилась с -0.33 до -0.16 А/см2.
Согласно термодинамическим оценкам [13], интересующий нас процесс катодного выделения кальция из CaCl2 при 750°С может протекать в области потенциалов отрицательнее -3.325 В относительно хлорного электрода. Потенциал выделения кальция относительно CO/CO2-электрода можно рассчитать по реакции (3). Для этого нужно рассчитать равновесные парциальные давления CO и CO2 в электроде сравнения и учесть концентрационный член, учитывающий активность CaO, присутствующего в расплаве в виде примеси.
Суммарная реакция E(Ca)Mo, В
CaCl2 = Ca + Cl2 -3.325 (2)
3CaO + 2C = 3Ca + CO + CO2 -1.703 (3)
Вольтамперометрия. На вольтамперограмме, полученной на молибдене без Al2O3 в католите (рис.1, кривая 2), наблюдается постепенное повышение катодной плотности тока от потенциала - -2.5 В и резкое ее увеличение в области потенциалов -3.3.-3.4 В. Такой ход нестационарной вольт-амперной зависимости подтверждает результаты стационарных поляризационных исследований на инертных катодах в расплаве CaCl2-KCl [14], из анализа которых сделан вывод, что количество электронов катодного процесса при потенциалах положительнее потенциала выделения металлического кальция равняется единице, и этим процессом может быть образование раствора кальция в его галогениде по реакции:
Ca2+ + е ^ Ca+. (4)
Аналогичный механизм процесса наблюдается при катодном восстановлении щелочных и щелочноземельных металлов [15].
При добавлении в прикатодное пространство непроводящего и нерастворимого в CaCl2 [7] порошка оксида (Al2O3) на вольтамперограммах появляется дополнительная волна повышения катодного тока в области потенциалов выделения раствора кальция отрицательнее -2.5 В. На наш взгляд, это связано с тем, что катодно образующийся восстановитель Ca+ в виде CaCl может потребляться оксидом в католите. Это приводит к кинетическому увеличению катодного тока реакции (4) при потенциалах положительнее потенциала выделения металлического кальция. Данная трактовка механизма восстановления оксидов до металлов в расплавах на основе CaCl2 при потенциалах катода положительнее потенциала выделения кальция не противоречит результатам электролизных испытаний, описанных в работах [1-4].
Рис.1. Участки вольтамперограмм, полученных на молибдене в расплаве CaCl2-CaF2 при 750°С без (1, 2) и в присутствии Al2O3 (3) в прикатодном пространстве
287
Электролиз с экранированным катодом. При проведении предварительных электролизных испытаний была выявлена следующая особенность. Катодное выделение субионов Ca+ (4) приводило к появлению электронной составляющей электропроводности исследуемого расплава [6] и существенному снижению электрического сопротивления участка цепи между анодом и катодом. В наших экспериментах уже при незначительном количестве пропущенного электричества (0.1-0.4 Ач) оно менялось от 1.5-2.3 до 0.15-0.22 Ом в зависимости от конструкции электролизера и расположения электродов. Следовательно, организация стабильного потенциостатического электролиза расплава на основе CaCl2 при относительно точном значении потенциала катода должна сопровождаться корректировкой значения компенсируемого сопротивления.
В ходе 24-часового потенциостатического электролиза расплава CaCl2-CaF2 в электролизере с молибденовым катодом и порошком Al2O3, расположенными в алундовой диафрагме с отверстиями, катодная плотность тока менялась скачкообразно от 0.05 до 0.20 А/см2. Электролиз периодически прекращали, чтобы скорректировать компенсируемое омическое сопротивление участка цепи. При этом потенциал разомкнутой цепи составлял -2.7... -2.9 В.
По окончании электролиза и охлаждении реактора на продольном разрезе алундовой диафрагмы с Al2O3 наблюдали следующее: часть погруженной в расплав диафрагмы, обращенной к аноду, стала темно-серой, а на отверстиях присутствовал осадок черного цвета. Оксид Al2O3 в алундовой диафрагме практически полностью сохранил белую окраску, за исключением области между молибденовым катодом и отверстиями. Вероятнее всего, при прохождении электрического тока частично восстановленный Al2O3 до проводящего двойного оксида Al2O3*wCaO [16] начал выполнять функцию токоподвода к катоду, организованному на поверхности отверстий в диафрагме со стороны расплава. Это привело к выделению кальция, образованию углеродсодержащих ионов в расплаве и появлению ультрадисперсного углерода на алундовой диафрагме. По результатам XRD и SEM+EDX черный осадок представлял собой ультрадисперсный углерод, а темно-серая область - смесь оксидов Al2O3 и Ca12Al14O33. Металлическую фазу в реакторе не обнаружили.
Аналогичную картину наблюдали в результате 18-часового гальваностатического электролиза при катодных плотностях тока 0.2 и 0.5 А/см2.
Электролиз с экранированным анодом. Электролизные испытания в электролизере с графитовым анодом за алундовой диафрагмой также были проведены в потенциостатическом (при потенциале - 3.0 В в течение 24 ч) и гальваностатическом режимах (при катодной плотности тока 0.5 А/см2 в течение 12 ч). В результате на дне алундового тигля образовались капли (шарики диаметром 1 -4 мм) металлической фазы. Помимо этого, использованная алундовая диафрагма стала темно-серой, а на ее срезе при увеличении (х50) можно было наблюдать следы фазы, обладающей металлическим блеском (рис.2б, в). На рис.3 приведены результаты RAMAN- и XRD-анализов фазового состава нерастворенного осадка из расплава, алундовой диафрагмы и фазы с металлом после их отмывки в дистиллированной воде.
В расплаве и диафрагме были обнаружены фазы Ca12Al14O33, CaF2 и Al2O3, а фаза с металлом (согласно XRD-анализу) представляла собой смесь алюминия и его интерметаллидных соединений с кальцием Al2Ca и Al4Ca. Присутствие металлического кальция может быть связано как с реакцией Ca + CaCl 2 = 2CaCl, так и с его выделением на катоде. Поскольку результаты представлены для потенциостатического электролиза, причиной выделения металлического кальция с деполяризацией на катоде может быть его сплавообразование с появившимся алюминием. По термодинамическим оценкам [13], величина деполяризации при 750°С с образованием Al2Ca и Al4Ca может достигать 0.351 и 0.167 В соответственно.
Полученные данные подтверждают наличие последующей химической реакции, которая в случае ограничения объема католита может лимитировать процесс в целом.
На основании электрохимических измерений и электролизных испытаний суммарный механизм синтеза алюминия и его сплавов при электролизе расплава на основе CaCl2 в присутствии Al2O3 представляется следующим образом. На катоде выделяется кальций (Ca+, Ca), который восстанавливает Al2O3 по реакциям:
Al2O3 + 6CaCl ^ 2Al + 3CaO + 3CaCb, (5)
11Al2O3 + 24Саа ^ 8Al + Ca12AlMO33 + 12Саа* (6)
Al2O3 + 3Ca ^ 2Al + 3CaO, (7)
11Al2O3 + 12Са ^ 8Al + Ca^Al^. (8)
Менее вероятным представляется образование Ca12Al14O33 по реакции:
7Al2O3 + 12CaO ^ Ca12AlMO33. (9)
На рисунке 2 представлены фотография металлической фазы (д) и микрофотография среза алундовой диафрагмы (е) после их хранения на воздухе. Видно, что полученные продукты (алюминий, Al2Ca, Al4Ca) как в виде отдельной фазы, так и в порах диафрагмы подверглись окислению. Разрыхление капель металлической фазы вследствие их окисления на воздухе указывает на то, что химически более активный кальций был равномерно распределен по объему.
Выше изложенные результаты указывают на принципиальную возможность получения металлов и сплавов при электролизе расплава на основе CaCl2 в реакторе с разделенным анолитом и католитом.
288
Рис.2. Фотографии диафрагмы до (а) и после электролиза (б, в), металла после электролиза (г), металла (д) и диафрагмы (е) после хранения на воздухе
а
----расплав
----фаза с металлом
----диафрагма
д
X - Al;
□ - Al2Ca; о - A^Ca;
• - Ca12Al14O33
▼ - Al2O3 ■ - CaF2
■
▼
□
V tan
• • i*
▼
3 ^ oP X* 0 Xc
• .!▼ If •
I. ... "1 HI л h,<V W'S^I1. чА1 U'1'3* .I.J..
,aA
б
д
а
в
г
□
P
P
■
0 10 20 30 40 50 60 70 80
2© / °
б
Raman shift / cm-1
Рис.3. XRD- и RAMAN-анализы (а и б соответственно) расплава, диафрагмы и фазы с металлом после электролиза расплава CaCl2-CaF2 с порошком Al203 в прикатодном пространстве при 750°С и потенциале 3.0 В в течение 24 ч
Заключение
Методом вольтамперометрии исследована кинетика катодного выделения кальция при электролизе расплава CaCl2-CaF2 при 750°С. Показано, что выделение кальция происходит при потенциалах положительнее термодинамического потенциала выделения кальция. При этом появление в прикатодном пространстве Al2O3 как потребителя восстановленной формы кальция (Ca+, Ca) приводит к повышению катодного тока, что объясняется наличием последующей химической реакции.
Проведен электролиз расплава CaCl2-CaF2 с порошком Al2O3 в прикатодном пространстве при 750°С в реакторах двух отличающихся конструкций. На основании анализа продуктов представлен возможный механизм синтеза алюминия и его сплавов при электролизе расплава на основе CaCl2. Показана возможность получения алюмо-кальциевых сплавов в электролизере с диафрагмированным графитовым анодом.
Работа выполнена при финансовой поддержке стипендии Президента РФ СП-6268.2013.1.
Литература
1. Chen G.Z., Fray D.J., Farthing T.W. Direct electrochemical reduction of titanium dioxide to titanium in molten calcium chloride // Nature. 2000. Vol. 407. P. 361-363.
2. Wang D., Jin X., Chen G.Z. Solid state reactions: an electrochemical approach in molten salts // Annual Reports Section "C" (Physical Chemistry). 2008. Vol. 104. P. 189-234.
3. DC Voltammetry of electro-deoxidation of solid oxides / A.M. Abdelkader, K.T. Kilby, A. Cox, D.J. Fray // Chemical Reviews. 2013. Vol. 113. P. 2863-2886.
289
4. Jiao Sh., Fray D.J. Development of an inert anode for electrowinning in calcium chloride-calcium oxide melts // Metallurgical and Materials Transactions B. 2010. Vol. 41. P. 74-79.
5. О механизме восстановления оксидов в расплавах хлорида кальция / Н.И. Шуров, А.П. Храмов, Ю.П. Зайков, В.А. Ковров, А.В. Суздальцев // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2015. № 2. С. 14-19.
6. Dworkin A.S., Bronstein H.R., Bredig M.A. Ionic melts as solvent for electronic conductors // Discussions of Faraday Society. 1961. Vol. 32. P. 188-196.
7. Richter D., Emons H.-H. Auflosung der erdalkalimetalle in ihren geschmolzenen halogeniden // Zeitschricht fur Chemie. 1966. Vol. 6. S. 407-416.
8. Зайков Ю.П., Шуров Н.И., Суздальцев А.В. Высокотемпературная электрохимия кальция // Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. 200 с.
9. Механизм и кинетика процессов на катоде из TiO2 в расплаве CaCl2-CaO / В.А. Лебедев, В.И. Сальников, И.А. Сизиков, Д.А. Рымкевич // Журнал прикладной химии. 2007. Т. 80. С. 1467-1472.
10. CO2 gas decomposition to carbon by electro-reduction in molten salts / K. Otake, H. Kinoshita, T. Kikuchi, R.O. Suzuki // Electrochimica Acta. 2013. Vol. 100. P. 293-299.
11. Production of tantalum by electrolysis of oxohalide melt with oxide anodes / Yu.P. Zaikov, A.P. Khramov, V.P. Batukhtin, N.N. Chikhaleva, A.V. Frolov, L.E. Ivanovskiy, N.G. Molchanova, N.I. Moskalenko // Proc. of the NATO Adv. Research Workshop on Refractory Metals in Molten Salts / ed. by D.H. Kerridge, E.G. Polyakov. Apatity, Russia, Aug. 12-17, 1997. Kluwer Academic Publishers, Netherlands. 1998. Vol. 53. P. 197-203.
12. Суздальцев А.В., Храмов А.П., Зайков Ю.П. Углеродный электрод для электрохимических исследований в криолит-глиноземных расплавах при 700-960 °С // Электрохимия. 2012. Т. 48. С. 1251-1263.
13. Туркдоган Е.Т. Физическая химия высокотемпературных процессов: пер. с англ. М.: Металлургия, 1985. 344 с.
14. Исследование катодных процессов в расплаве хлорида кальция / А.Г. Сычев, Н.А. Никулин, Ю.П. Зайков, Л.Е. Ивановский // Расплавы. 1992. № 6. С. 32-37.
15. Барабошкин А.Н. Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей. М.: Наука, 1976. 280 с.
16. Tsvetkov D.S., Steparuk A.S., Zuev A.Yu. Defect structure and related properties of mayenite Ca^A^Oss // Solid State Ionics. 2015. Vol. 276. P. 142-148.
Сведения об авторах
Суздальцев Андрей Викторович,
к.х.н, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г.Екатеринбург, Россия, suzdaltsev_av@mail.ru
Зайков Юрий Павлович,
д.х.н., Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, г.Екатеринбург, Россия, dir@ihte.uran.ru
Suzdaltsev Andrey Victorovich,
PhD (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg,
Russia, suzdaltsev_av@mail.ru
Zaikov Yurii Pavlovich,
Dr.Sc. (Chemistry), Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the RAS, Yekaterinburg,
Russia, dir@ihte.uran.ru
УДК 541.135
ЭЛЕТРОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ БОРА И КРЕМНИЯ
М.А. Тлимахова, Х.Б. Кушхов, Д.З. Гучева
Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М.Бербекова, Нальчик, Россия Аннотация
Приводятся результаты совместного электрохимического синтеза ионов кремния и бора. Показана принципиальная возможность синтеза борида кремния электрохимическим способом из хлоридных расплавов. Состав полученных продуктов исследован методом рентгенофазового анализа. Установлены оптимальные параметры проведения электролиза: потенциал, температура процесса, продолжительность электролиза.
Ключевые слова:
электрохимический синтез, борид кремния, хлоридный расплав.
290
