Изучение механизма катодного восстановления ионов Dy(III) в расплавленной эвтектике 3LiCl–2KCl

А. В. Новоселова, В. В. Смоленский, А. Л. Бове. 

АННОТАЦИЯ

Электрохимическими методами исследована реакция катодного восстановления ионов Dy(III) на инертном молибденовом электроде в расплавленной эвтектике 3LiCl–2KCl в интервале температур 723–843 K в инертной атмосфере. На циклической вольтамперограмме в исследуемом “электрохимическом окне” фиксируется один катодный пик тока при потенциале –3.19 ± 0.11 В и соответствующий ему анодный пик тока при потенциале –2.95 ± 0.11 В относительно хлорного электрода сравнения. Следовательно, процесс восстановления протекает по реакции Dy3+ + 3ē → Dy. Анализ циклических вольтамперограмм показал, что потенциал пика тока смещается в отрицательную область с увеличением скорости сканирования, а ток катодного пика прямо пропорционален корню квадратному от скорости поляризации. Установлено, что увеличение скорости сканирования приводило к закономерному возрастанию необратимости катодного процесса. Число электронов (n) реакции восстановления ионов Dy(III) определяли методом квадратно-волновой вольтамперометрии. Рассчитанное значение равно: n = 2.93 ± 0.05. Согласно теории циклической вольтамперометрии катодный процесс восстановления протекает необратимо, в одну стадию и контролируется скоростью переноса заряда. Методом хронопотенциометрии при нулевом токе определена зависимость условного стандартного потенциала пары Dy(III)/Dy от температуры. Экспериментальные значения описываются линейным уравнением: Е*Dy(III)/Dy = −(3.401 ± 0.009) + (6.2 ± 0.1) ⋅ 10−4 ⋅T ± 0.007 В. Рассчитаны изменение условной стандартной энергии Гиббса, энтальпии, энтропии реакции образования трихлорида диспрозия из элементов в расплавленной эвтектике 3LiCl–2KCl и коэффициент активности DyCl3.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

диспрозий, трихлорид диспрозия, расплавленные соли, электрохимические характеристики катодного процесса, термодинамика образования трихлорида диспрозия

DOI: 10.31857/S0235010620050102

Размещено в Без рубрики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *