Кинетика переноса заряда редокс-пары Ti(IV)/Ti(III) в расплаве CsCl–CsF в присутствии катионов щелочноземельных металлов

Д. А. Ветрова, С. А. Кузнецов. 

АННОТАЦИЯ

Методом циклической вольтамперометрии изучена редокс-реакция Ti(IV) + e– ↔ Ti(III) в расплаве CsCl-CsF(10 мас. %)-K2TiF6 с добавками катионов щелочноземельных металлов (Mg2+, Ca2+, Sr2+ и Ba2+). Установлена область квазиобратимости процесса перезаряда комплексов титана и определены стандартные константы скорости переноса заряда для редокс-пары Ti(IV)/Ti(III) в расплавах на основе CsCl-CsF(10 мас. %)-K2TiF6 с добавками катионов щелочноземельных металлов. Показано, что стандартные константы скорости переноса заряда не зависят от скорости поляризации и возрастают с увеличением температуры. Значения стандартных констант скорости переноса заряда возрастают по мере увеличения мольного отношения катионов щелочноземельного металла к титану вплоть до определенного отношения Me2+/Ti(IV), а затем уменьшаются при дальнейшем возрастании концентрации катионов Me2+ в расплаве. Установлено, что константы скорости переноса заряда возрастают с увеличением ионного потенциала (отношение заряда к ионному радиусу)  катиона добавки, достигая максимального значения для комплексов с внешнесферными катионами магния, причем данная зависимость является прямолинейной. Рассчитаны энергии активации процесса переноса заряда в расплавах с добавками катионов щелочноземельных металлов, полученные значения существенно ниже энергии активации исходной системы CsCl-CsF(10 мас. %)-K2TiF6. Показано, что стандартные константы скорости переноса заряда уменьшаются, а значения энергии активации увеличиваются при переходе от расплава на основе эквимолярной смеси NaCl-KCl к расплавам KCl-KF и CsCl-CsF как без добавок катионов щелочноземельных металлов, так и с ними.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

расплавы, циклическая вольтамперометрия, комплексы титана, редокс-пара, квазиобратимый процесс, стандартные константы скорости переноса заряда.

DOI: 10.31857/S0235010622060135

Размещено в Без рубрики.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *