Подробно изложены методы исследования растворимости газов, обсуждены вопросы теоретического моделирования процессов их растворения, рассмотрены транспортные свойства растворов газов в ионных расплавах и кинетика процессов ионизации электрохимически активных газов.
Книга рассчитана на специалистов, работающих в области электрохимии и физической химии расплавленных солей.
Табл. 41, ил. 44, лит. 381 назв.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Ионные расплавы находят все более широкое применение в самых различных областях науки и техники. Многие высокотемпературные процессы при этом протекают с участием газовой фазы. Газы используются для создания инертной атмосферы, являются продуктом электролиза при электролитическом получении металлов с использованием индифферентных анодов, играют роль активных компонентов при переработке минерального сырья, выступают в качестве топлива или окислителя в химических источниках тока и т. д.
Заметный прогресс в развитии этих отраслей невозможен без проведения фундаментальных исследований по термодинамике и кинетике растворения газов в расплавах, изучения их транспортных свойств и закономерностей протекания электродных процессов, выяснения общей природы растворов газов в расплавленных солях.
Центральное место в исследовании растворов газов в расплавленных солях занимает определение их равновесной по отношению к составу расплава и внешней среде (давление, температура) растворимости.
Равновесная константа растворимости газа является основной величиной, характеризующей природу растворов газа в жидкости и определяющей пригодность рассматриваемой системы газ-расплав для тех или иных технологических целей.
И хотя первые количественные сведения по растворимости газов в расплавленных солях получены еще 50 лет назад [1], Урное развитие эти исследования получили в основном в последние два десятилетия [2—5].
Ьольшой экспериментальный материал накоплен по электродным процессам с участием газов.
О ГЛАВЛЕ Н ИЕ
Предисловие...................... 3
Глава 1. Методы определения растворимости газов в расплавленных
солях......................... 5
1.1. Классификация методов............... 5
1.2. Методы абсорбции................. 5
1.3. Методы экстракции................. 10
1.4. Прочие методы.................. 14
1.5. Сравнение данных по растворимости, полученных различными методами. Выбор метода исследования ... 17
Глава 2. Термодинамика растворов газов в расплавленных солях . . 20
2.1. Способы выражения газовой растворимости..... 20
2.2. Проверка выполнимости закона Генри ..... 21
2.3. Термодинамические функции, характеризующие растворение газов в расплавленных солях. Соотношения между ними.................... 23
Глава 3. Теоретическое моделирование процесса растворения газов
в жидкой среде..................... 27
3.1. Стадийное рассмотрение процесса введения молекулы
газа в жидкость.................. 27
3.2. Оценка величины Д#! по теории «масштабной» частицы ....................... 28
3.3. Другие способы оценки величины Ag\....... 31
3.4. Учет энергии взаимодействия растворенных молекул
газа с растворителем................ 32
Глава 4. Растворимость газов в расплавленных солях....... 38
4.1. Растворимость инертных газов........... 42.
4.2. Растворимость Н3, 02, СО, СН4........... 50
4.3. Растворимость С02................. 50
4.4. Растворимость аммиака и паров воды........ 54
4.5. Растворимость галогенов и галогеноводородов в расплавленных галогенидах.............. 64
4.5.1. Растворимость галогенов............. 64
4.5.2. Растворимость галогеноводородов......... 7&
4.6. О природе растворов газов в расплавленных солях . . 79<
Глава 5. Исследование растворов галогенов в смешанных по анионному составу галогенидах щелочных металлов...... 81
5.1. Равновесие газ — расплавленная соль....... 81
5.2. Кинетика окисления галогенидных солей газообраз-
5.3. Моделирование процесса электролиза в смешанной галогенидной ванне с использованием индифферентного анода....................... gg
5.4. Особенности электролиза во фторидно-хлоридных солевых ваннах.................... 91
5.5. Растворимость смеси галогенов в смешанных по анионному составу галогенидных расплавах....... 93
5.6. Исследование состава растворенной смеси газов ... 95
5.7. Оценка констант устойчивости полигалоидных ионов
в расплавах галогенидов щелочных металлов .... 98
Глава 6. Коэффициенты диффузии газов в расплавленных солях 101
6.1. Методы измерения................. 101
6.2. Анализ экспериментальных данных......... 104
Глава 7. Ионизация газов в ионных расплавах.......... щ
7.1. Методы исследования процессов, протекающих при ионизации газов.................. щ
7.2. Ионизация галогенов в галогенидных расплавах . . 117
7.2.1. Электродные процессы на двухфазной границе . . . 117
7.2.2. Вольт-амперные характеристики полупогруженных электродов из стеклоуглерода........... 12&
7.2.3. Определение ширины зоны электрохимической реакции ...................... 132
7.2.4. Ионизация галогенов на графитовых электродах . . 138
7.2.5. Сравнение возможных механизмов ионизации галогенов на трехфазной границе........... 143
7.3. Окисление водорода в карбонатных расплавах .... 146
7.3.1. Электродные процессы на двухфазной границе . . . 147
7.3.2. Окисление водорода на полупогруженных электродах 151
7.4. Ионизация кислорода в карбонатчых расплавах . . . 153
7.4.1. Электродные процессы на двухфазной границе . . . 153
7.4.2. Восстановление кислорода на полупогруженных электродах.................... 157
7.5. Ионизация газов и электролиз расплавленных солей 161 Литература..................... IQ8-
Цена: 150руб.
