А. В. Новоселова, В. В. Смоленский, А. Л. Бове.
АННОТАЦИЯ
Исследована реакция катодного восстановления ионов Ce(III) до металла на инертном Мо электроде в расплавленной эвтектике 3LiCl–2KCl в интервале температур 723–823 K стационарными и нестационарными электрохимическими методами. Установлено, что на вольтамперограммах фиксируется только один катодный пик тока при потенциале –3.19 ± 0.10 В и соответствующий ему анодный пик тока при потенциале –3.10 ± 0.08 В относительно хлорного электрода сравнения. Следовательно, процесс восстановления протекает по реакции Ce3++ 3ē → Ce. Анализ циклических вольтамперограмм показал, что потенциал пика тока восстановления ионов Ce(III) смещается в отрицательную сторону с увеличением скорости сканирования. В тоже время ток катодного пика прямо пропорционален корню квадратному от скорости поляризации во всем исследуемом диапазоне потенциалов. Показано, что увеличение скорости сканирования приводит к уменьшению коэффициента переноса (α), то есть к увеличению необратимости катодного процесса. Согласно теории циклической вольтамперометрии катодный процесс восстановления ионов церия необратим, протекает в одну стадию и контролируется скоростью переноса заряда. Определена зависимость условного стандартного потенциала пары Ce(III)/Ce от температуры методом хронопотенциометрии при нулевом токе. Экспериментальные значения описываются линейным уравнением: Е*Ce(III)/Ce = -(3.455±0.010) + (6.1±0.1)⋅10-4⋅Т ± 0.009 В. Рассчитаны изменение условной стандартной энергии Гиббса, энтальпии, энтропии реакции образования трихлорида церия из элементов в расплавленной эвтектике 3LiCl–2KCl и коэффициент активности CeCl3.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
церий, трихлорид церия, расплавленные соли, кинетические характеристики, термодинамика соединений церия
DOI:10.31857/S0235010620030068