SU1376033A1 - Chronopotentiometric method of determining factor of diffusion of metal ions in salt solutions - Google Patents
Chronopotentiometric method of determining factor of diffusion of metal ions in salt solutions Download PDFInfo
- Publication number
- SU1376033A1 SU1376033A1 SU864080877A SU4080877A SU1376033A1 SU 1376033 A1 SU1376033 A1 SU 1376033A1 SU 864080877 A SU864080877 A SU 864080877A SU 4080877 A SU4080877 A SU 4080877A SU 1376033 A1 SU1376033 A1 SU 1376033A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- electrode
- metal ions
- diffusion
- ions
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к исследованию свойств материалов с помощью электрохимических средств. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей способа. Цель достигаетс за счет пол ризации индикаторного металлического электрода с последующим измерением его потенциала во времени.В качестве индикаторного электрода использован жидкий металлический электрод. Это позвол ет определ ть коэффициенты диффузии ионов металла более электроотрицательного , чем ионы металла солевого расплава, 1 табл. (ЛThe invention relates to the study of the properties of materials using electrochemical means. The aim of the invention is to expand the functionality of the method. The goal is achieved due to the polarization of the indicator metal electrode with the subsequent measurement of its potential over time. A liquid metal electrode is used as the indicator electrode. This makes it possible to determine the diffusion coefficients of metal ions more electronegative than metal ions of a salt melt, Table 1. (L
Description
соwith
«vj"Vj
ОдOd
00 0000 00
Изобретение относитс к области исследовани свойств материалов с помощью электрохимических средств и может быть использовано дл определе- НИИ коэффициентов диффузии ионов металлов в солевых расплавах.The invention relates to the field of the study of the properties of materials using electrochemical means and can be used to determine the diffusion coefficients of metal ions in salt melts.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечени возможности ол- ределени хронопотенциометрическим способом коэффициента диффузии ионов металла более электроотрицательного, чем ионы металла солевого расплава- растворител и сокращени времени эксперимента, IThe purpose of the invention is to expand the functionality of the method by allowing the diffusion coefficient of the metal ions to be more electronegative than the ions of the molten salt-melt in a chronopotentiometric method and to reduce the time of the experiment, I
Способ осуществл етс следующим способом.The method is carried out in the following way.
Б герметически закрываемую элект- рохимическую чейку помещают контейнер с предварительно обезвоженной солевой смесью. В контейнер помещают анод, вл ющийс вспомогательным электродом, и электрод сравнени . Роль последнего может выполн ть любой из известных дл расплавленных солей электродов сравнени . Газовое пространство электрохимической чейки после эвакуации воздуха заполн ют инерт- ным газом. Нагревают электрохимическу чейку до необходимой температуры. Не наруша герметизации электрохимической чейки, опускают в солевой расплав контейнер с легкоплавким металлом обрушающим сплав с осаждаемым металлом , коэффициент диффузии которого определ ют. Легкоплавкий металл - катод - вл етс индикаторным электродом . Токоподвод к неподвижному жид- кому металлическому индикаторному электроду осуществл ют через дно контейнера . Поверхность индикаторного электрода предварительно не обрабатывают . Жидкий металлический индикаторньй электрод пол ризуют 1,5 с током посто нной плотности, котора в данных услови х выше предельной диффузионной плотности тока разр да ионов коэффициент диффузии которых определ ют . Фиксируют потенциал жидкого металлического индикаторного электрода относительно электрода сравнени , например, шлейф ным осциллографом. Из полученной хронопотенциограммы зависиA hermetically sealed electrochemical cell is placed in a container with a pre-dried salt mixture. An anode, which is an auxiliary electrode, and a reference electrode are placed in a container. The role of the latter can be performed by any of the comparison known for molten salts of the electrode electrodes. The gas space of the electrochemical cell after air evacuation is filled with inert gas. Heat the electrochemical cell to the required temperature. Without disturbing the sealing of the electrochemical cell, the container with the low-melting metal which overwhelms the alloy with the deposited metal is immersed in the molten salt, the diffusion coefficient of which is determined. The low-melting metal — the cathode — is the indicator electrode. The current lead to the stationary liquid metal indicator electrode is made through the bottom of the container. The surface of the indicator electrode is not pre-treated. The liquid metal indicator electrode is polarized with a constant current density of 1.5, which under these conditions is higher than the limiting diffusion current of the ion discharge, the diffusion coefficient of which is determined. The potential of the liquid metal indicator electrode relative to the reference electrode is recorded, for example, with a loop oscilloscope. From the obtained chronopotentiograms depending
мости потенциал - врем определ ют переходное врем и рассчитывают коэффициент диффузии ионов металла по уравнению Санда.The potential – time bounds determine the transition time and calculate the diffusion coefficient of metal ions using the Sand equation.
5 five
0 5 0 5 0 . 0 5 0 5 0.
00
5five
Пример 1. Предлагаемым способом определ ют коэффициент диффузии ионов кальци в солевом растворе эквимолекул рной смеси хлоридов кали и натри при температуре 1023 К.Example 1. The proposed method determines the diffusion coefficient of calcium ions in a salt solution of an equimolar mixture of potassium and sodium chlorides at a temperature of 1023 K.
В герметично закрываемую электрохимическую чейку, снабженную атмосферой аргона, помещают контейнер с предварительно обезвоженной солевой эквимолекул р1 ой смесью хлоридов кали и натри , содержап ей 2,4 мае. % хлорида кальци . Сюда же помещают графитовьй анод, который вл етс вспомогательным электродом,, и хлорный электрод сравнени . Нагревают электрохимическую чейку до 973 К и плав т солевую смесь. Устанавливают з элект- рохимической чейке температуру 1023 К. Затем в токе аргона в солевой расплав погрулсают тигель с металлическим цинком. Поверхность металлического цинка, который вл етс индикаторным электродом, предварительно не обраба- тьшают. Токоподвод осуществл ют че,рез дно тигл . Металлический цинк при температуре .973 К находитс в жидком состо нии. Поверхность неподвижного цинкового индикаторногоA hermetically sealed electrochemical cell equipped with an argon atmosphere is placed in a container with a pre-dehydrated equimolecular salt salt with a mixture of potassium and sodium chloride containing 2.4 May. % calcium chloride. A graphite anode, which is an auxiliary electrode, and a chlorine comparison electrode are also placed here. The electrochemical cell is heated to 973 K and the salt mixture is melted. A temperature of 1023 K is established from the electrochemical cell. Then a crucible with metallic zinc is loaded into the salt melt in a stream of argon. The surface of the zinc metal, which is the indicator electrode, is not pre-treated. The current lead is carried out through the bottom of the crucible. Zinc metal at a temperature of .973 K is in a liquid state. Surface fixed zinc indicator
лl
электрода составл ет 1 см . Неподвиж- ный цинковый индикаторный электрод пол ризуют 15 с током посто нной плотности 0,3 А/см, котора в данных услови х выше предельной диффузионной плотности тока разр да ионов кальци (0,15 А/см ). от потенциостата П-5848. Депол ризаци при разр де ионов кальци на жидком цинковом катоде при температуре 973 К и концентрации хлорида кальци в солевом расплаве эк вимолекул рной смеси хлоридов кали и натри 2,4 мас.% составл ет 0,6 В. Потенциал неподвижного жидкого цинкового индикаторного -.электрода относительно хлорного электрода сравнени фиксируют на фотобумаге с помощью шлейфного осциллографа Н-700. Из полученной хронопотенциограммы определ ют переходное врем и рассчитывают коэффициент диффузии ионов кальци по уравнению Санда. Коэффициент диффузии ионов кальци в солевом расплаве эквимолекул рной смеси хлоридов кали и натри при температуре 1023 К равен (1,9±0,2)the electrode is 1 cm. The stationary zinc indicator electrode is polarized 15 with a constant-density current of 0.3 A / cm, which, under these conditions, is higher than the limiting diffusion current density of calcium ion discharge (0.15 A / cm). from potentiostat P-5848. Depolarization when discharging calcium ions at a liquid zinc cathode at a temperature of 973 K and calcium chloride concentration in a molten salt of an equimolecular mixture of potassium and sodium chlorides 2.4 wt.% Is 0.6 V. The potential of a stationary liquid zinc indicator is -. the electrode relative to the chlorine reference electrode is fixed on photo paper using an H-700 loop oscilloscope. From the obtained chronopotentiogram, the transition time is determined and the diffusion coefficient of calcium ions is calculated using the Sand equation. The diffusion coefficient of calcium ions in a salt melt of an equimolecular mixture of potassium and sodium chlorides at a temperature of 1023 K is (1.9 ± 0.2)
10-- м 7с.10-- m 7s.
Пример 2. Дл определени точности получаемых значений коэффициента диффузии ионов металла предлагаемым способом с неподвижным жидким металлическим индикаторным электродом в лабораторных услови х определ ют коэффициенты диффузии ионов никел в солевом расплаве эквимолекул рной смеси хлоридов кали и натри , содержащей 1,5 мас.% хлорида никел .Example 2. To determine the accuracy of the obtained values of the diffusion coefficient of metal ions by the proposed method with a stationary liquid metal indicator electrode, the diffusion coefficients of nickel ions in a molten salt of an equimolecular mixture of potassium and sodium chlorides containing 1.5% by weight of nickel chloride are determined in laboratory conditions. .
Использование предлагаемого хро- нопотенциометрического способа определени коэффициента диффузии ионов металла в солевом расплаве с использованием неподвижного жидкого металлического индикаторного электрода по сравнению с известным способом обеспечивает определение коэффициента диффузии ионов металла более электроотрицательного ,чем ионы металла солевого расплава-растворител исокращение времени определени на 1,5 ч за счет устранени врем емкой операции предварительной подготовки поверхности металлического индикаторного электрода. Формула изобретени Using the proposed chronopotentiometric method for determining the diffusion coefficient of metal ions in a salt melt using a stationary liquid metal indicator electrode compared to a known method provides a determination of the diffusion coefficient of metal ions more electronegative than metal ions of a salt melt-solvent and a shorter determination time of 1.5 hours. by eliminating the time-consuming operation of preliminary preparation of the surface of the metal indicator electrode. Invention Formula
Хронопотенциометрический способ ,определени коэффициента диффузииChronopotentiometric method for determining the diffusion coefficient
при температуре 1003 и 1013 К. Услови такие же, как в примере 1.at temperatures of 1003 and 1013 K. The conditions are the same as in example 1.
Сравнительные значени коэффициентов диффузии ионов никел , определенных в указанном солевом расплаве предлагаемым и известным способами представлены в таблице.The comparative values of the diffusion coefficients of nickel ions determined in the indicated salt melt by the proposed and known methods are presented in the table.
5five
5 five
00
ионов металла в солевом расплаве, включающий пол ризацию металлического индикаторного электрода при посто нной плотности тока и регистрацию потенциала металлического индикаторного электрода относительно электрода сравнени во времени, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей способа за счет обеспечени определени коэффициента диффузии ионов более электроотрицательного металла, чем ионы металла солевого расплава- растворител и сокращени продолжительности определени , в качестве индикаторного электрода использован жидкий металлический |Электрод.metal ions in a molten salt, including polarization of a metal indicator electrode at a constant current density and detection of the potential of a metal indicator electrode relative to a comparison electrode over time, characterized in that, in order to expand the functionality of the method by providing a determination of the diffusion coefficient of the more electronegative metal ions than the metal ions of a molten salt-solvent and a reduction in the duration of the determination, as an indicator Electrode liquid metal used | electrode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864080877A SU1376033A1 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Chronopotentiometric method of determining factor of diffusion of metal ions in salt solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864080877A SU1376033A1 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Chronopotentiometric method of determining factor of diffusion of metal ions in salt solutions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1376033A1 true SU1376033A1 (en) | 1988-02-23 |
Family
ID=21242666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864080877A SU1376033A1 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Chronopotentiometric method of determining factor of diffusion of metal ions in salt solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1376033A1 (en) |
-
1986
- 1986-06-30 SU SU864080877A patent/SU1376033A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Делимарский Ю.К. Пол рографи ионных расплавов. - Сб. Итоги науки и техники. Растворы. Расплавы. М.: ВИНИТИ, 1975, т. 2, с. 5-75. Делахей П. Новые приборы и методы в электрохимии. - М.: Ш1, 1957, с. 310. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Serrano et al. | Electrochemical reduction of trivalent uranium ions in molten chlorides | |
| Hill et al. | An electrochemical study of uranium in fused chlorides | |
| Vogel et al. | Reducing greenhouse gas emission from the neodymium oxide electrolysis. Part I: analysis of the anodic gas formation | |
| Mullabaev et al. | Properties of the LiCl-KCl-Li2O system as operating medium for pyro-chemical reprocessing of spent nuclear fuel | |
| Hussey et al. | An electrochemical study of the Fe (iii)/Fe (ii) electrode reaction in the aluminum chloride+ N-(n-butyl) pyridinium chloride molten salt system | |
| Constantin et al. | Electrochemical studies on cerium (III) in molten fluoride mixtures | |
| KR0158890B1 (en) | Component sensor for molten metals | |
| US6514394B1 (en) | Sensor for application in molten metals | |
| SU1376033A1 (en) | Chronopotentiometric method of determining factor of diffusion of metal ions in salt solutions | |
| Gee et al. | Instantaneous determination of hydrogen content in molten aluminum and its alloys | |
| Selis et al. | A High‐Rate, High‐Energy Thermal Battery System | |
| Janz et al. | Oxygen overpotential in molten carbonates | |
| Grjotheim | On the Electrochemical Series of Metals in the Eutectic Melt of Sodium-and Potassium-Fluorides | |
| Valtseva et al. | Research of oxygen-conducting ceramic materials for lithium chloride melt in reactors for pyrochemical processing of spent nuclear fuel | |
| Rao | Electrochemical studies of magnesium ions in magnesium chloride containing chloride melt at 710±10° C | |
| Ødegard et al. | Kinetics of aluminium deposition from aluminium chloride—alkali chloride melts | |
| Dartnell et al. | Electrochemistry of niobium in fused halides | |
| Elizarova | Electrode processes in a eutectic KCl–KF melt containing gadolinium oxide | |
| Dousek et al. | Electrochemical systems for galvanic cells in organic aprotic solvents: V. Electrochemical behaviour of gamma-butyrolactone | |
| Zaikov et al. | CATHODE PROCESSES IN KCl-PbCl 2 MELT | |
| JP3043841B2 (en) | Component sensor for molten metal using composite solid electrolyte | |
| SU697607A1 (en) | Electrolyte for electrolytic refining of silver | |
| Serrano et al. | Electrochemical reduction of uranium ions in molten salts | |
| O̸degaård et al. | On the solubility of aluminum carbide and electrodeposition of carbon in cryolitic melts | |
| Suski et al. | The electrochemical ionisation of oxygen and carbon dioxide on the CoO+ Li2O monocrystalline electrode in molten alkali carbonates |