Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 166-172. Transactions of the to la Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 166-172. Научная статья УДК 541.35 doi:10.37614/2949-1215.2022.13.1.029 КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИФФУЗИИ КОМПЛЕКСОВ НЕОДИМА (III) В ЭКВИМОЛЯРНОМ РАСПЛАВЕ NaCl — KCl — NdCh Сергей Игоревич Маркович1, Анна Викторовна Попова2, Сергей Александрович Кузнецов 3 12 3Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук, Апатиты, Россия 1s.markovich@ksc.ru 2av.popova@chemy.kolasc.net.ru 3s.kuznetsov@ksc.ru Аннотация Приведены результаты электрохимического поведения трихлорида неодима в расплаве NaCl — KCl. Показано, что процесс электровосстановления неодима в расплаве NaCl — KCl — NdCl3 протекает в две стадии. C использованием диагностических критериев вольтамперометрии установлено, что при скоростях развёртки потенциала в диапазоне 0,6 < v < 1,0 В ■с-1 процесс перезаряда Nd (III) до Nd (II) не осложнён реакцией диспропорционирования. Были определены коэффициенты диффузии и энергия активации процесса диффузии комплексов Nd (III) в расплаве NaCl — KCl. Ключевые слова: неодим, электроосаждение, коэффициенты диффузии Original article DIFFUSION COEFFICIENTS OF NEODYMIUM (III) COMPLEXES IN AN EQUIMOLAR NaCl — KCl — NdCls MELT Sergey I. Markovich1, Anna V. Popova2, Sergey A. Kuznetsov 3 12 3I. V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences, Apatity, Russia 1s.markovich@ksc.ru 2av.popova@chemy.kolasc.net.ru 3s.kuznetsov@ksc.ru Abstract The paper presents results of electrochemical behavior of neodymium trichloride in the NaCl —KCl melt. It was shown that the process of neodymium electroreduction in the NaCl — KCl — NdCb melt proceeds in two stages. It was established by using the diagnostic criteria of voltammetry that the discharge process of Nd (III) to Nd (II) at the potential sweep rate in the range of 0.6 < v < 1.0 V ■s-1 is not complicated by reaction disproportionation. In this study diffusion coefficients and activation energy of diffusion for Nd (III) complexes in the NaCl — KCl melt were determined. Keywords: neodymium, electrodeposition, diffusion coefficients Введение Электрохимическое поведение неодима в солевых расплавах изучено в работах [1-8]. В этих исследованиях было установлено, что электровосстановление неодима протекает в две стадии по реакциям (1) и (2). Однако в [1-8] использовались расплавы с низкой температурой плавления LiCl — KCl, LiCl — KCl — CsCl, поскольку при температуре выше 798 K происходит реакция диспропорционирования (ДПП) (3): Nd (III) + e- ^ Nd (II); (1) Nd (II) + 2e" ^ Nd0; (2) Nd (II) ~ Nd (III) + Nd0. (3) В наших исследованиях [9-11] было показано, что и в эквимолярном расплаве NaCl — KCl процесс разряда комплексов Nd (III) до металла остается двухстадийным, а при определенной скорости поляризации можно избежать влияния реакции ДПП на процесс перезаряда (1). Целью данной работы являлось определение коэффициентов диффузии комплексов Nd (III) в эквимолярном расплаве NaCl — KCl методом линейной вольтамперометрии. © Маркович С. И., Попова А. В., Кузнецов С. А., 2022 166