А.В. Руденко, А.П. Аписаров, О.Ю. Ткачева.
АННОТАЦИЯ
Коррозия конструкционных материалов во фторидных средах является ключевой проблемой при организации многих технологических процессов и научных исследований. В связи с этим при изучении физико-химических свойств фторидных расплавов к конструкционным материалам электрохимических устройств предъявляются особые требования. В настоящей работе разработан способ измерения электропроводности расплавленных фторидных систем в кондуктометрической ячейке с коаксиально расположенными электродами. Электроды выполнены из стеклоуглерода, устойчивого к взаимодействию с фторидными расплавами при воздействии переменного тока высокой частоты. Внутренний электрод – стержень, расположенный соосно внутри внешнего электрода – трубки. Система электродов может погружаться на любую глубину, при этом обеспечивается постоянство объема расплава в широком диапазоне температур. Метод спектроскопии электрохимического импеданса использовали для измерения сопротивления исследуемого расплава в интервале частот переменного тока от 1 Гц до 105 КГц с амплитудой напряжения переменного тока 5 мВ. Коаксиальную ячейку калибровали по расплавленной соли CsCl в интервале температур 660–880℃ при нагревании и охлаждении. Температурную зависимость константы использовали при расчете электропроводности исследуемых оксидно-фторидных систем: 0.565KF-AlF3 в соотношении мольно-долевых xKF/xAlF3 =1.3 и (KF-AlF3)-Sc2O3 с содержанием Sc2O3 1, 2 и 3 мас. % Значения электропроводность расплава 0.565KF-AlF3, полученные в ячейках разных конструкций (коаксиальной, с параллельными молибденовыми электродами и с BN-капилляром), совпадают в пределах 1%. Температурные зависимости электропроводности систем (KF-AlF3)-Sc2O3 в интервале 590–720℃ имеют точку перегиба, соответствующую их температуре ликвидуса. Коаксиальная ячейка может быть использована для измерения электропроводности агрессивных фторидных и оксидно-фторидных систем в широком температурном интервале, в том числе в гетерогенной области.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
электропроводность, расплавы фторидов солей, коррозия конструкционных материалов, конструкция кондуктометрической ячейки, коаксиальные электроды, оксид скандия
DOI: 10.31857/S0235010621060086