Электролит для исследования термодинамических свойств сплавов лития в твердом состоянии

 

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СПЛАВОВ ЛИТИЯ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ, состоящий из рас шшвленных соециневий лития, о т л ичаюшийся тем, что, с целью расширения тв пературного аиапазона исслецуемых соецинений,в качестве соединений лития взяты нитрат лития.нитрит пития ,гицроксиц лития при следующем соаержввии компонентов, мол.%: Нитрат лития24-26 Нитрит лития51-55 Гиароксиа питияОстальное О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NUNMNIIN

РЕСПУБЛИК ае ио

8 4 A

01N 28/86

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИйзГП4 (.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ...:„

Н АВТОРСКОМУ СВИДИГПИЬСТВУ l .-.,,; / ч

/ ац / (21) 3524871/18-25 (22) 21.12.82 (46) 15.04.84. Бюп. Ж 14 (72) А. И. Демидов, А. Г. Морачевский, Г.П.Духанин, И.А.Симиков и И.Н. Галицкий (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Кали (53) 543.247 (088.8) (56) 1. Тиунов В.С., Морачееский А.Г., Демидов А. И. Термодинамические саоа» ства сплавов системы литий - алюминий."

Журнал прикладной химии, 1980, т. 53, с. 1170»1171. .2. Cairns E..I,, Ьисет а G.Н. and

Kunningham P.I. Thermodynamic studies of the lithiumselenium system

by ENF method". I. Electrochem. Soc

М120, ¹ 5,1973, р. 595 (прототип)

Ф. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ИССЛЕ

ДОВАНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ СПЛАВОВ ЛИТИЯ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ, состоящий из расплавленных соецинений лития, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения температурного циапазона исследуемых соецин ений, в качес тве соединенийй лития взяты нитрат пития,нитрит пития,гицроксиц пития при слецуюшем соцержании компонентов, мол.%:

Нитрат пития 24.- 26

Нитрит лития 51-55

Гид роксиц пития . Ос тельное

1 1О8

Изобретение относится к исслецова» нию свойств материалов с помОшью электрохимических срецств, в частности к электролитам цля исследования термоцинамических свойств сплавов лития в тверцом состоянии.

Известен электролит цля исследования термодииамических свойств сплавов лития в твердом состоянии, представля» юшнй собой расплавленную .электричес

«ую смесь хлорицов лития и калия 1,11.

Нецоста гком электролита является сравнительно высокая температура план пения электролита - 625 К, которая. ие позноляет определять термоцинамиче ские свойства сплавов лития в твердом состоянии в бедной литиеМ области составов с такими элементами как кацмий (Tпл. Ъ94 К), олово (Тол- 505 К), свинец (Z„„»6OO К), висмут (Тп„

544 К), селен (Тпл 491 К), име кших температуру плавления ниже, чем темдература плавления электролите.

Кроме того, присутствие в электролите посторонних катионов, в частности калия, участвуюших в электродном процессе, отрицательно сказывается иа точности опрецеляемых термоцинамических величин.

Наиболее близким к изобретению является электролит цля исследования термоцинамических свойств сплавов пития в твердом состоянии, состоящий из расплавленных соецинений лития. Дан= ный электролит не содержит катионов, которые могли бы оказывать влияние на точность исследуемых термоцинамическик величин (2) .

64U2 2 лития, нитрит лития, гицроксиц лития, при следующем содержании компонентов, мол. %:

Нитрат лития 24-26

5 Нитрит лития 51-55

Гицроксид лития Остальное

Электролит имеет температуру плавления 413-415 К, что позволяет ис-.- пользовать его цля исслецования термо 10 динамических свойств сплавов лития в твердом состоянии с такими элементами как кацмий, олово, свинец, висмут, селен, поскольку температура плавления электролита ниже, чем температура пла

15- вления чистых элементов и их сплавов с литием в бедной литием области сос» тавов.

Выбранное соотношение компонентов позволяет получить электролит s виде однородной массы, имеющей температуру плавления 413-415 К. Отклонение от состава компонентов в электролите

1 приводит к повышению его температ » ры плавления, что целает его непри

25 годным Ras исследования термоцииами ческих свойств сплавов пития в твердом состоянии, имеккдих низкую температуру плавления.

Пример. Электролит испытыва ют при исследовании термоцинамических свойств сплавов лития с висмутом и лития с селеном в твердом состоянии методом электродвижуших сил (ЭДС).

Готовят электролит, представляющий

5 co6ok расплавленную c»4ect соединений лития: нитрат лития, нитрйт лития, гид роксиц лития при следующем соотношении инградиентов мол. Ь;

Состав 1 П 111

Однако высокая температура плавле-. ния электролита 614 К не позволяет проводить исследование термодинамичес«их свойств сплавов лития в твердом состоянии в бедной литием области соогавов с я»кими элементами как кацмий, onoso. свинец, висмут, селея, которые ." имеют темпера гуру плавления ниже, чем температура плавления электролита.

Вель изобретения - расширение теьмпературного диапазона исследуемых соединений.

Поставленная цель цостигается тем, что в электролите цля исследования термоаинамических свойств сплавов пя ваяя в твердом состоянии, состоящем из расплавленных соепиныий лития, в ка» чесчэе соединений лития взяты нитрат

Нитрат лития 24 25

Нитрит.лития 55 53 5»

Гиароксиц лития ОстальОстал Остальное ное ное

Измеряют ЭДС цепей типа Ь /электролит/ 1.1 - Si! Li ./электролит/

М- Se.

ЭОС таких geaeO не, зависит от сос50 тава электролита (I -Ш), а определяется только типом исследуемой системы н темпера гурой эксперимента.

Термодинамические свойс тва сплавов систем ливий висмут и литий - селен

55 в твердом состоянии при температуре

423 К, опрецепеяные с использованием электролита, привецены в таблице.

1086402

80,1+0,2

232,1+0,1

0,830Ю,001

0,788+0,002

2,09 8+ 0,002.

0 -0,50

0,50-0,75

0 -0,33

LiSi -Li S

Se+Li 5e

404,8+0,4

;Составитель Ю. Поляков

Редактор Т. ПарФенова Техрец В.далекорей - Корректор р. Тигор

Заказ 2238/44 Тираж 823 . Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент, г. Ужгород, . ул. Проектная, 4

Ю

На основании полученных значений . 0

ЭБС, рассчитывают энергию Гиббса образованиия висмутицов и селеница лития при температуре 423 К. С ис пользованием этих данных и значений энтропии образования висмутицов и !5 селеница литии определяют величины . энтальпии образования этих соединений при температуре 298 К, для Мб

-79+1, LigSi --240+1, .О &е-417+5 кож моль ", которые хорошо 20 согласуются с величинами энтальпий образования висмутицов и селеницов аития, полученных калориметрическим спо собом, для 4i Bi;- «232+ 17 «дж х, -1 х моль

Использование предлагаемого электре, лита для исследования термодинамических свойств сплавов лития в твердом состоянии методом ЭОС позволяет опрь деля ть термодинамические свойства сплавов лития, имеющих температуру плавления ниже 600 К. Ожидаемый: экономический. эффект (Э) от внедрения оцной установки для определения тер моцинамических свойств способом ЭОС с использованием электролита, составляет 8893 руб.