Методы исследования растворов расплавленных солей

Первые термодинамические исследования растворов расплавленных солей были проведены методом измерения э. д. с. химических цепей [53] и относились к системам с небольшим взаимным влиянием компонентов их результаты были недостаточно точны [160]. Позднее были проведены термодинамические исследования большого числа систем расплавленных солей, которые при затвердевании образуют между собою химические соединения, как например смеси расплавов солей урана [26, 27, 41, 62—64] и других редких металлов с расплавами галогенидов щелочных металлов или их легкоплавкими эвтектическими смесями [28, 58, 131]. [c.65]

Потенциометрический метод — также один из наиболее эффективных и наиболее важных методов исследования равновесий в растворах и расплавах. Из данных по ЭДС рассчитывают константы диссоциации кислот и оснований, константы устойчивости координационных соединений, ПР малорастворимых солей и другие константы равновесия. В настоящем разделе кратко рассмотрен вопрос об определении pH, поскольку рН-мет-рические измерения часто используются для решения различных задач и имеют, таким образом, универсальный характер. [c.176]

Метод э. д. с. широко применяется в настоящее время для исследования термодинамических свойств металлических сплавов и расплавов солей [2—5] и в гораздо меньших масштабах для определения термодинамических характеристик водных растворов смесей электролитов [6]. Это связано в первую очередь с ограниченным числом достаточно хорошо обратимых электродов сравнения, а также со сложной техникой амальгамного эл ектрода [7]. [c.83]

О природе растворимости данного металла можно сделать правильное заключение ьа основании результатов различных физико-химических методов исследования определения величины растворимости изучения окраски растворов металлов синтеза субсоединений, криоскопических исследований термического анализа, измерения упругости пара над расплавом определения объемных эффектов, изучения электропроводности магнитных и спектроскопических исследований потенциометрических методов Определить состав субсоединений образующихся при растворении металла в его соли, можно на основании измерения понижения точки замерзания расплава, расчета теплоты плавления из уравнения Шредера, изучения парамагнитных и диамагнитных свойств растворов, потенциометрических исследований. Подробный обзор э их методов дан в работе 1221 [c.85]

Экстракция из расплавов солей открывает широкие возможности для изучения взаимодействия ионов в ионных расплавах. Это — новая область, в связи с чем требуется выполнить большую исследовательскую работу по изысканию низкоплавких расплавов солей, вы-сококипящих органических растворителей, а также систем с ограниченной смешиваемостью, к которым можно было бы применять метод экстракции из расплавов. В этих исследованиях может быть выявлена роль примесной воды, на что до сих пор обращали мало внимания. Особо характерными чертами, отличающими расплавы солей от водных растворов, являются возможность участия в комплексообразовании анионов, обычно не выступающих в роли лигандов, и влияние поля катионов на устойчивость комплексов. Эти вопросы остаются малоизученными. После того как они будут разрешены, отпадут причины, препятствующие экстракции из расплавов занять достойное место в ряду других методов изучения ионных взаимодействий, включая комплексообразование в расплавах солей. [c.356]

Число работ, посвященных термодинамическому исследованию сплавов металлов и расплавов солей, растет очень быстро. Эти исследования имеют очень большое значение для развития физико-химии металлургических процессов и разработки общей теории растворов, для решения таких практически важных вопросов, как электролитическое выделение и рафинирование металлов, разделение сплавов методом дробной вакуум-перегОнки. [c.42]

Из понятия двойные жидкие системы в общем случае исключаются системы соль — вода (исследование процессов, протекающих в таких системах, составляет другой, очень обширный раздел физической химии растворов). Из-за большой специфичности свойств, а также методов исследования в это понятие не входят также двойные металлические расплавы (которые подробно изучаются соответствующими разделами металловедения). Тем не менее очень многие из закономерностей, установленных для двойных жидких систем, могут быть распространены на водно-солевые системы, а также солевые и металлические расплавы. [c.18]

Потенциостатическая техника используется для исследования поведения металлов в расплавленных солях. В принципе этот экспериментальный метод является таким же, как и метод для испытаний в водных средах. Результаты можно интерпретировать так же, как и для водных растворов типичное активно-пассивное поведение наблюдается так же хорошо, как анодные и катодные тафелевские зависимости. Авторы [94] установили, что потенциостатический метод, который успешно применяют для оценки сопротивления материалов коррозии в водных растворах, по-видимому, может быть пригодным и для отбора материалов, предназначенных для применения в расплавах солей. К тому же по отдельным поляризационным кривым этот метод позволяет построить диаграммы устойчивости для системы расплавленных солей, имеющих сходство с хорошо известными диаграммами Пурбе. Основным отличием в данном [c.611]

Основоположник нового направления в химии — физико-химического анализа — русский ученый Н. С. Кур-наков. Он возглавил научную школу по исследованию металлических сплавов, расплавов и растворов солей методом изучения фазовых равновесий и построения фазовых диаграмм. Его работы сыграли важную роль в освоении и разработке природных богатств страны, в изготовлении ряда сплавов с ценными механическими свойствами. [c.10]

Проблема строения двойного электрического слоя в неводных растворах кратко обсуждалась в нескольких сравнительно недавних обзорах [11, 14, 19], но подробное обобщение отсутствовало. Почти все значительные работы с безводными растворителями выполнены за последние 15 лет, за исключением хорошо известной работы Фрумкина по исследованию электрокапилляр-ных явлений [17], опубликованной в 1923 г. За указанный период появилось около 30 публикаций. В данной статье будет сделана попытка проанализировать эти работы, причем там, где это уместно, они будут сопоставлены с работами, касающимися смешанных водных-неводных растворов и водных растворов. Более широко эта проблема, включающая проблему нертутных электродов и электролитов в виде расплавов солей, не будет рассматриваться, так как в настоящее время эти работы не дают существенного вклада в развитие представлений о двойном слое. Термодинамическая теория двойного слоя и теория диффузной части двойного слоя повторяться не будут. Обсуждение этого вопроса и деталей экспериментальных методов можно найти в более ранних обзорах [21, 56] и оригинальных статьях. [c.82]

Методы очистки могут быть физическими либо химическими. Физические методы включают дистилляцию, сублимацию, испарение летучих примесей, рекристаллизацию из расплава, фракционную кристаллизацию, электролиз жидкостей или твердых веществ, жидкостную экстракцию, хроматографию, ионный обмен. Важнейшим из них и наиболее общим является предложенный Пфанном метод зонной плавки—частный метод перекристаллизации из расплава (далее мы обсудим его). Все остальные методы полезны в тех случаях, когда зонная плавка неэффективна, или же они используются в сочетании с методом зонной плавки, а область открывает простор для проявления изобретательности, здесь можно применить также такие современные методы, как ионный обмен и хроматография, не получившие пока широкого распространения в этой области. Например, проблема получения сверхчистого никеля с соотношением N1 Ре или N1 Со, равным 10 1, давно ждала своего решения. Вследствие сходства физико-химических свойств всех трех металлов зонная плавка была неэффективной, хотя этим методом удается хорошо очистить никель от всех других примесей. При такой концентрации железо и кобальт препятствуют исследованию энергетических зон никеля по причинам, аналогичным указанным в разд. 4.1 (так как примесные атомы действуют как центры рассеяния электронов). Однако в аналитической химии развиты методы ионообменного разделения железа, кобальта и никеля. Если железо и кобальт отделить от никеля этим способом в водном растворе соли, а затем никель электролитически осадить и подвергнуть зонной плавке, с тем чтобы отделить от других элементов, то можно получить металл высокой степени чистоты с содержанием примесей железа и кобальта в десять —сто раз меньшим, чем при любых других доступных методах очистки. [c.212]

Наиболее широко распространенным методом выращивания в многокомпонентных системах является, по-видимому, кристаллизация из растворов в расплавах солей, ибо если как следует поискать, то почти всегда можно подобрать для данного кристалла растворитель в виде расплавленной неорганической соли. По вопросам выращивания кристаллов методом из раствора в расплаве имеются обзоры [49, 64]. При выращивании кристаллов в расплавленных неорганических солях, флюсах или расплавленных металлах используют высокую растворимость кристаллов тугоплавких соединений в неорганических солях и окислах при температурах, превышающих температуру плавления последних. В число обычных растворителей, используемых в виде расплавленных солей, входят KF, РЬО, В2О3 и их смеси. Обычно поступают так компоненты в количестве, достаточном для образования кристалла, растворяют при температуре, несколько превышающей температуру насыщения, а затем тигель (обычно из платины) медленно охлаждают. Рост происходит на спонтанно образовавшихся зародышах. Когда соответствующий цикл охлаждения завершен, иногда оказывается возможным вынуть тигель из печи, слить избыток расплава и механическим путем извлечь полученные кристаллы. Но чаще приходится отделять (выщелачиванием) затвердевший расплав от образовавшихся кристаллов с помощью растворяющего расплав и не действующего на кристаллы растворителя. В качестве таких растворителей часто пользуются сильными неорганическими кислотами. Ясно, что выращивание кристаллов на затравках значительно расширит возможности и повысит ценность метода выращивания из раствора в расплаве, но до сих пор все исследования по росту, за малым исключением [65, 129], проводились в отсутствие специально введенных затравок. [c.311]

Многочисленные исследования Я. И. Герасимова и сотрудников, начатые им в 1931 г. в организованной под руководством А. В. Раковского лаборатории химической термодинамики химического факультета МГУ (с 1941 г. ее возглавляет Я. И. Герасимов), к настоящему времени лшжно было бы объединить в десять следующих групп водно-солевые равновесия равновесия расслаивания в тройных жидких систе.мах равновесие раствор — газ в тройных системах давление пара солей, солевых расплавов и органических соединений термодинамика сульфидов металлов фазовые равновесия в пленках водных растворов термодинамика металлических окислов и кислородных солей термодинамика интерметаллических соединений, жидких и твердых металлических оплавов кристаллизационные методы очистки и 0 Пределения чистоты низкоплавких органических веществ статистическая теория металлических расплавов. Был разработан ряд новых методов [c.71]

Проведено исследование электрокинетических и структурных свойств мембран из расплавов жирных кислот стеариновой, пальмитиновой, миристиновой и лауриновой и их кальциевых и магниевых солей. Установлено, что вое исследованные мембраны обладают значительной электрохимической активностью, причем мембраны из магниевых солей являются бп,пее активными, чем из кальциевых. Исследование структуры мембран было проведено рпзличными методами рентгеноструктурного анализа, капиллярной конденсации водяных паров, протекаемости по воде и по газу. Полученные образцы являются сплошными твердыми телами, не обладающими заметной капиллярной пористостью. При взаимодействии образцов мембран с водными растворами возникает вторичная нерегулярная пористость за счет микро- и ультрамикротрещин, которая оказывает влияние на электрохимическую активность таких мембран. [c.186]

Сущность метода заключается в измерении потенциала инертного электрода в расплаве, представляющем собой ненасыщенный раствор какого-либо металла в его расплавленной соли. Для исследования системы Na—Na l такой метод ранее не применялся. [c.108]

С целью уточнения составы эвтектик определялись также методом зонной плавки [9]. Эксперимент проводили на изготовленной нами установке. Зона расплава имела длину 8 мм. Скорость движения зоны 6 мм ч. После 6—9 проходов зоны длина участка стержня, отвечающая эвтектическому составу, составляла в наших опытах 20—40 мм. Анализ образцов проводили на содержание кальция трилонометрическим методом [13] и на содержание натрия и лития методом фотометрии пламени [14]. Для выявления кривых солидуса бинарных систем были использованы метод регистрации изменения электропроводности сплавов солей заданного состава в зависимости от температуры и рентгенографический метод. Установлено [10] наличие значительной области твердых растворов в бинарной системе На, иЦЫОз. Для систем Са, ЫЦЫОз и Са, ЫаНЫОз не удалось установить достаточно точно границы растворимости компонентов в твердом состоянии из-за частичного разложения Са(ЫОз) 2 до плавления. Однако полученные данные позволяют сделать заключение о существовании твердых растворов в этих системах. Основные результаты исследования бинарных систем представлены в табл. 1 и на рис. 1, 2, 3. [c.129]

Отметив, что соответствующие адсорбционные различия в растворах существенно зависят от природы адсорбента и теплот сольватации в выбранном растворителе, Ланге высказал следующее предположение нри подходящем выборе обеих фаз (адсорбент н растворитель) не исключено, что возможности разделения будут удовлетворительными, если использовать не только силы взаимодействия между ])азделяемыми веществами (как при кристаллизации из расплавов), ио и силы взаимодействия с растворителем (как при дробной кристаллизации из насыщенных растворов). В качестве переходного пути к адсорбционному анализу можно указать на метод разделения так называемых двойных oneii (например, двойные лгагниевые нитраты), характеризующийся более высокой степенью разде-,гения. От выбора соответствующих, вспомогательных солей можно перейти к выбору сорбента. То, что такие исследования распространяются на отыскание подходящих сорбентов, подтверждается тем, что для возможного технического использования этих способов в качестве растворителя особенно для фракционирования, применяют только воду преимущественно с добавкой дешевых вспомогательных солей или небольших количеств поверхностно-активных веществ. [c.167]

Вторая часть предварительного исследования вещества — качественный элементарный анализ, который показывает, какие из элементов содержатся в этом веществе. Органическое вещество, естественно, содержит углерод и обычно водород. Присутствие последнего легко подтверждается окислением вещества сухой окисью меди (II), в ходе которого весь имеющийся водород превращается в воду. Из других неметаллов, которые могут иметься в веществе, чаще всего встречаются галогены, азот, фосфор, сера и кислород. Присутствие кислорода может быть иногда подтверждено по пробе окисления солей железа(П1). Для этого из хлорида железа (III) и роданистого калия готовят реагент, содержащий комплексную соль Ге +[Ре(8СМ)е] . Если работать с бензольным или толуольным раствором реагента, то он дает темно-крас-ное окрашивание со многими (хотя и не со всеми) кислородсодержащими веществами. В основе всех качественных реакций на другие элементы лежит принцип превращения их в ионные формы, которые можно идентифицировать методами неорганического анализа. Так, например, в пробе плавления с натрием по Лассеню небольшое количество органического вещества сплавляют с натрием. Если в веществе имеется азот, то в растворе после обработки расплава он появляется в виде цианид-иона, сера — в виде сульфид-иона, а галоген — в виде галоген-иона, причем идентификация всех этих ионов воз-мон на с использованием общих методов анализа анионов. Фосфор обнаруживается в виде фосфата. [c.14]