TY - JOUR

T1 - СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ОКСИДНО-ФТОРИДНЫХ СИСТЕМ В КОАКСИАЛЬНОЙ ЯЧЕЙКЕ

AU - Руденко, А. В.

AU - Аписаров, А. П.

AU - Ткачева, Ольга Юрьевна

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - 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°C при нагревании и охлаждении. Температурную зависимость константы использовали при расчете электропроводности исследуемых оксидно-фторидных систем: 0.565KF–AlF3 в соотношении мольно-долевых {{{{x}_{{{\text{KF}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{x}_{{{\text{KF}}}}}} {{{x}_{{{\text{Al}}{{{\text{F}}}_{{\text{3}}}}}}}}}} \right. \kern-\delimiterspace} {{{x}_{{{\text{Al}}{{{\text{F}}}_{{\text{3}}}}}}}}} = 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°C 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.

AB - 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°C при нагревании и охлаждении. Температурную зависимость константы использовали при расчете электропроводности исследуемых оксидно-фторидных систем: 0.565KF–AlF3 в соотношении мольно-долевых {{{{x}_{{{\text{KF}}}}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{{x}_{{{\text{KF}}}}}} {{{x}_{{{\text{Al}}{{{\text{F}}}_{{\text{3}}}}}}}}}} \right. \kern-\delimiterspace} {{{x}_{{{\text{Al}}{{{\text{F}}}_{{\text{3}}}}}}}}} = 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°C 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.

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46713084

U2 - 10.31857/S0235010621060086

DO - 10.31857/S0235010621060086

M3 - Статья

SP - 627

EP - 637

JO - Расплавы

JF - Расплавы

SN - 0235-0106

IS - 6

ER -