Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.346-352 УДК 541.135 Ю. В. Стулов 1 , А. М. Драпкин 2 , С. А. Кузнецов 1 1 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева ФИЦ КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия 2 Апатитский филиал Мурманского государственного технического университета, г. Апатиты, Россия ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ВТОРОЙ КООРДИНАЦИОННОЙ СФЕРЫ КОМПЛЕКСОВ Sm НА КИНЕТИКУ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНА В ГАЛОГЕНИДНЫХ РАСПЛАВАХ Аннотация. Изучено влияние второй координационной сферы комплексов самария на стандартные константы скорости переноса заряда редокс-пары Sm (III) / Sm (II) в галогенидных расплавах. Определены коэффициенты диффузии комплексов самария в расплавах NaCl — KCl — SmF 3 , KCl — SmF 3 и CsCl — SmF 3 . При переходе от расплава NaCl — KCl — SmF 3 к расплаву KCl — SmF 3 и к расплаву CsCl — SmF 3 коэффициенты диффузии комплексов трехвалентного самария уменьшаются. Стандартные константы скорости переноса заряда редокс-пары Sm (III) / Sm (II) были рассчитаны по методу Николсона во всех изученных расплавах. Стандартные константы скорости переноса заряда уменьшаются при переходе от расплава NaCl — KCl — SmF 3 к расплаву KCl — SmF 3 и к расплаву CsCl — SmF 3 . Полученные результаты объяснены с позиций комплексообразования в солевых расплавах. Ключевые слова: расплавы, редокс-пара, комплексы самария, циклическая вольтамперометрия, квазиобратимый процесс, стандартные константы скорости переноса заряда . Yu. V. Stulov 1 , A. M. Drapkin 2 , S. A. Kuznetsov 1 1 Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of FRC KSC RAS, Apatity, Russia 2 Apatity Branch of the Murmansk State Technical University, Apatity, Russia INFLUENCE OF COMPOSITION OF THE SECOND COORDINATION SPHERE OF SAMARIUM COMPLEXES ON ELECTRON TRANSFER KINETICS IN ALKALI HALIDE MELTS Abstract. The effect of the second coordination sphere of samarium complexes on the standard rate constants of charge transfer of the redox couple Sm (III) / Sm (II) in halide melts was studied. The diffusion coefficients of samarium complexes in NaCl — KCl — SmF 3 , KCl — SmF 3 and CsCl — SmF 3 melts are determined. During the transition from the NaCl — KCl — SmF 3 melt to the KCl — SmF 3 melt and the CsCl — SmF 3 melt, the diffusion coefficients of the complexes of trivalent samarium decreased. Standard charge transfer rate constants of the redox couple Sm (III) / Sm (II) were calculated by the Nicholson method in the all studied melts. Standard charge transfer rate constants decreased by going from the NaCl — KCl — SmF 3 melt to the KCl — SmF 3 melt and to the CsCl — SmF 3 melt. The obtained results are explained from the standpoint of complexation in molten salts. Keywords: melts, redox couple, samarium complexes, cyclic voltammetry, quasi-reversible process, standard rate constants of charge transfer. Разработка новых методов переработки отработавшего ядерного топлива — одна из наиболее важных задач современности. С помощью электролиза расплавленных солей можно эффективно отделять актиниды от лантанидов [1]. Для решения этой задачи необходимо систематическое исследование электрохимического поведения лантанидов в расплавленных солях. 346