Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

соли-растворителя и температуры на спектры невозможно сделать какие-либо выводы об их влиянии на состав и прочность комплексов, образованных ионами Yb3+. Результаты В настоящей работе электронные спектры поглощения разбавленных (2-3 mol. %) растворов YbCl3 были изучены в расплавах NaCl, NaCl-KCl (1:1), KCl, RbCl и CsCl. Спектры снимали в интервале температур от плавления соли до 1 000 °С. В данной статье приведен спектр поглощения YbCl 3 в расплавленной эквимольной смеси NaCl-KCl. Остальные результаты будут представлены в последующих публикациях. Хорошо известно, что хлориды редкоземельных металлов (РЗМ) отличаются очень высокой гигроскопичностью. Поэтому первостепенное внимание было уделено приготовлению безводного YbCl 3 и поддержанию инертной атмосферы во время экспериментов. В литературе описаны перспективные методы прямого хлорирования оксидов РЗМ в среде расплавленных солей с целью прямого получения разбавленных растворов трихлоридов РЗМ, пригодных для спектроскопических и электрохимических исследований [5-7]. Такие растворы получали хлорированием Yb2O 3 марки «Итеб-0-1» хлором, насыщенным парами ССІ4, с последующей дополнительной обработкой теми же хлорирующими агентами в расплаве соответствующего хлорида щелочного металла: 1. Первой стадией синтеза было хлорирование порошкообразного Yb2O3 (99,9 %) хлором, насыщенным парами CCI 4 , в течение 8-10 ч в горизонтальной печи при постепенном повышении температуры от 300 до 890°С (до расплавления YbCb): Yb 2 O 3 + 3Cl 2 = 2 YbCl 3 + 1,5O2, AG = +58 кДж при 700 °С; (1) Yb 2 O 3 + 1 , 5 CCl 4 = 2 YbCl 3 + 1.5CO2, AG = -594 кДж при 700 °С; ( 2 ) Yb 2 O 3 + 3 CCl 4 = 2 YbCl 3 + 3COCl2, AG = -583 кДж при 700 °С. (3) Изменение энергии Гиббса при протекании реакции (1) положительно, поэтому здесь хлор играет роль газа-носителя. Его использовали, так как электролизом расплавленного PbCl 2 легко получить поток сухого и не содержащего кислород хлора [5; 8 ]. Таким образом, был исключен контакт с кислородом и парами воды на всех стадиях хлорирования. Кроме того, избыток хлора подавлял термическое разложение CCU и предотвращал загрязнение конечного продукта углеродом. 2. Вторым этапом было приготовление эвтектических смесей YbCl 3 с хлоридами щелочных металлов. Эти расплавленные смеси снова обрабатывали теми же газами (Cl 2 + CCU) при температурах, на 30-50 °С превышающих температуру плавления соответствующей соли-растворителя. Хлорирующие газы удаляли из расплава барботированием чистого Ar. Полученные солевые смеси не содержали следов оксихлоридов и далее их использовали для приготовления еще более разбавленных растворов исследуемого YbCb. Для регистрации спектров использовали кварцевые ячейки с длиной поглощающего слоя 10 мм. Все манипуляции с солями, включая загрузку ячеек, проводили в сухом боксе в атмосфере азота. Ячейки вакуумировали при постепенном повышении температуры и заваривали под вакуумом, чтобы исключить любой контакт с атмосферой. Только такая процедура позволила получить устойчивые, воспроизводимые результаты. Спектры регистрировали с помощью однолучевого спектрофотометра СФ-26, специально переоборудованного для высокотемпературной съемки в диапазоне длин волн 300-1 200 нм: спектрофотометр был оснащен подвижной печью с двумя окнами. Передвигая печь, ячейку с расплавленным MCl (соль-растворитель без YbCb) и ячейку с MCl + YbCl 3 попеременно помещали в луч света. В спектре поглощения наблюдаются довольно слабая, несимметричная полоса с максимумом около 10 250 cm -1 и длинноволновой край другой, очень мощной полосы поглощения в диапазоне (17-24)■ 10 3 см -1 трехвалентного иттербия в составе комплексной группировки YbCl|- (Oh), как можно видеть на рис. 1. Полоса поглощения около 10 250 cm -1 является классическим спин-запрещенным f - f переходом 2 F ?/2 - 2 F 5/2 [9]. Его экстинкция составляет всего 12-14 дм 2 /моль, что вполне характерно Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 185-189. Transactions of the Kola Science Centre of RA s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 185-189. © Потапов А. М., Салюлев А. Б., Колобов А. Ю., 2025 186