Статьи автора

Электронные спектры поглощения насыщенных растворов хлора в расплавленных хлоридах щелочных металлов в зависимости от температуры

Номер выпуска 5 от 01.05.2025

Зарегистрированы электронные спектры поглощения насыщенных растворов хлора в расплавленных хлоридах щелочных металлов в интервале от температуры плавления соли до 1000°С. Для регистрации спектров использовали спектрофотометр СФ-26, переоборудованный для высокотемпературных измерений. Осветитель был отделен от основного корпуса и между осветителем и монохроматором была помещена силитовая высокотемпературная печь с окнами. Для проведения экспериментов были использованы кварцевые оптические ячейки с толщинами поглощающего слоя 0.8, 1.0 и 1.5 мм. Самая тонкая кювета (0.8 мм) была использована для регистрации спектра растворенного хлора в расплавленном хлориде цезия, так как растворимость хлора в нем максимальна и, соответственно, оптическая плотность такого расплава тоже максимальна. Найдено, что во всех солях спектр поглощения состоит из единственной широкой полосы поглощения с максимумом в районе 26000–28000 см-1. В диапазоне 13000–8000 см-1 поглощение практически отсутствует. С повышением температуры, а также при переходе от хлорида натрия к хлориду цезию, максимум поглощения сдвигается в область меньших энергий. Растворимость хлора в расплавленных солях увеличивается с повышением температуры, что указывает на эндотермичность процесса растворения. По величинам растворимости были рассчитаны термодинамические характеристики этого процесса. Для процесса растворения Cl2 в расплавленных хлоридах щелочных металлов характерно положительное изменение энтропии и энтальпии. Это указывает на растворение хлора не в виде простых молекул Cl2, а скорее на образование их ассоциатов с ионами солевой среды. При повышении температуры и переходе в ряду солей-растворителей от NaCl к CsCl изменение энергии Гиббса смещается в сторону меньших (более отрицательных) значений, что соответствует увеличению растворимости хлора в том же направлении. И в этом же направлении увеличивается как физическая, так и химическая (образование ионов) составляющие общей растворимости газа. Сделан вывод о преобладающем химическом механизме растворения хлора в расплавленных хлоридах щелочных металлов.

8 0