РАСПЛАВ Ы
2 • 2008
ИНФОРМАЦИЯ
XIV РОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ
И ЭЛЕКТРОХИМИИ РАСПЛАВЛЕННЫХ И ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ
10-14 сентября 2007 года в г. Екатеринбурге на базе Института высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН (ИВТЭ УрО РАН) состоялась очередная конференция по физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов, приуроченная к 50-летнему юбилею ИВТЭ УрО РАН. Конференция проводилась при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), Международного научно-технического центра (МНТЦ), ОАО "Уралэлектромедь" и ОАО "Уральская горно-металлургическая компания". В ее работе приняли участие 218 представителей научных учреждений и высших учебных заведений.
Научная программа XIV Российской конференции включала обсуждение следующих фундаментальных проблем физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов:
- строение, физико-химические свойства и термодинамика расплавленных и твердых электролитов, новых электродных и коммутационных материалов;
- физико-химические явления на границе фаз в электрохимических системах;
- кинетика электродных процессов в системах с расплавленными и твердыми электролитами;
- химическое сопротивление материалов при высоких температурах;
- высокотемпературная электрохимическая энергетика (первичные и вторичные источники тока, топливные элементы с расплавленными и твердыми электролитами);
- научные аспекты электрохимических технологий.
Исследования, выполненные за последние три года по этой тематике, соответствуют Перечню приоритетных направлений фундаментальных исследований Российской академии наук "Химические науки и науки о материалах" (Постановление Президиума РАН № 233 от 01.07.2003 г.) и Постановлению "О программах фундаментальных исследований РАН на 2006 год" (Постановление Президиума РАН № 34 от 31.01.2006 г.), а также тенденциям развития высокотемпературной химии неорганических веществ в ведущих зарубежных научных центрах.
На конференцию были представлены и приняты Оргкомитетом 300 докладов из научных организаций и вузов 22 городов России. Опубликованы 2 тома тезисов тиражом 200 экземпляров, общим объемом 35.38 условных печатных листа.
Доклады поступили практически из всех российских центров научных исследований по физической химии и электрохимии солевых расплавов и твердых электролитов, Украины, Чехии. Ряд исследований был проведен с участием ученых Великобритании, Румынии, Словакии, Нидерландов, США, Сингапура. Широко были представлены исследователи Уральского научного центра и вузов г. Екатеринбурга. Обсуждение представленных материалов проходило на трех пленарных заседаниях, где были сделаны обзорные доклады по актуальным направлениям высокотемпературной физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов, после чего состоялись заседания трех секций: "Физическая химия и электрохимия расплавленных электроли-
тов", "Физическая химия и электрохимия твердых электролитов" и "Прикладные аспекты электрохимии: электрохимические технологии".
В качестве пленарных было заслушано девять сообщений. Доклад В.А. Хохлова (ИВТЭ УрО РАН, г. Екатеринбург) "От фундаментальных исследований к технологиям. К 50-летию Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН" он посвящен анализу 50-летней деятельности Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН. С момента его образования в 1958 году в институте были разработаны и развиты:
- теоретические и экспериментальные основы современной высокотемпературной физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов;
- принципы электрохимических методов получения и физико-химической диагностики новых материалов различного функционального назначения, эксплуатирующихся в жестких условиях агрессивных сред и высоких температур;
- высокотемпературные устройства с расплавленными и твердыми электролитами, обеспечивающие прямое и наиболее рациональное превращение химической энергии в электрическую;
- научные основы ресурсосберегающих, безопасных для природы и человека электрохимических технологий переработки различного неорганического сырья, включая электролитическое получение алюминия.
В настоящее время готовы к использованию следующие технологические решения:
- электрохимические методы производства чистых металлов и сплавов с широким спектром функционального назначения;
- новые способы термохимической и электрохимической обработки поверхности конструкционных металлов и сплавов, позволяющие облегчить процессы холодной деформации, получить упрочняющие, износостойкие, формоустойчивые и антикоррозионные покрытия на деталях машин;
- оригинальные методы получения мелкодисперсных (в том числе, наноразмерных) порошков металлов и их соединений, металлических нитей (ваты), имеющих развитую удельную поверхность;
- способы высокотемпературной гальванопластики для изготовления изделий из тугоплавких и благородных металлов (молибден, вольфрам, рений, платиновые металлы) сложной формы;
- методы конструирования и изготовления топливных элементов с расплавленным карбонатным и твердооксидным электролитами; высокотемпературных электролизеров для разложения воды, конвертеров для получения водорода из горючих газов; резервных химических источников тока, электрохимических сенсорных устройств для анализа состава газовых сред;
- электрохимические способы глубокой переработки природного и техногенного сырья, в том числе пылей медеплавильных заводов, аккумуляторного лома и материалов атомной энергетики.
Сообщение H.H. Баталова (ИВТЭ УрО РАН, г. Екатеринбург) "Химические источники тока с расплавленными и твердыми электролитами: успехи, проблемы и перспективы" касается преимуществ и недостатков высокотемпературных химических источников тока. Практически с самого основания ИВТЭ УрО РАН в институте проводят фундаментальные исследования в области высокотемпературной электрохимической энергетики. Сфера этих исследований - карбонатные топливные элементы, топливные элементы с твердооксидными электролитами с кислородионной и протонной проводимостью, резервные источники тока, аккумуляторы.
Вниманию участников конференции Э.Х. Курумчин (ИВТЭ УрО РАН, г. Екатеринбург) предложил доклад "Кинетика электродных процессов: метод изотопного обмена", в котором рассмотрел результаты комплексного подхода к изучению кинетики
электродных процессов в системах с твердыми кислородпроводящими электролитами, в течение ряда лет успешно применяемого в ИВТЭ УрО РАН. Межфазный обмен кислорода в электродных системах О2, Ме/О2- может протекать по двум независимым маршрутам: с участием материала электрода (обмен происходит в зоне трехфазной границы газ-электрод-электролит) или непосредственно на межфазной границе газ -твердый электролит. Метод изотопного обмена позволяет измерить полный поток кислорода из газа в электролит, а электрохимические методы - лишь его часть. Задачей исследования являлось сопоставление величин потока кислорода через границу электролит-электрод-газ, измеряемую методом изотопного обмена с анализом газовой фазы, и электрохимического тока обмена, измеряемого поляризационным или им-педансспектроскопическим методами в электродных системах О2, Ме/О2- при различных составах электролита и электрода. Особенности кинетики межфазного обмена кислорода следует учитывать при определении оптимальной структуры электрода в электродных системах с твердыми оксидными электролитами в зависимости от назначения устройства.
В обзорном докладе С.А. Кузнецова (Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева КНЦ РАН, г. Апатиты) "Электрохимия редкоземельных, редких металлов в солевых расплавах и синтез новых соединений и материалов различного функционального назначения на их основе" обсуждено влияние первой и второй координационной сферы и ионного момента комплексообразова-теля на значения констант скорости переноса заряда. Автор отмечает, что использование расплавленных солей позволяет получать покрытия методами электрохимического синтеза, прецизионного поверхностного легирования, с помощью реакций диспропорционирования и бестокового переноса. Были представлены:
- коррозионностойкие покрытия гафния, ниобия, тантала, полученные с использованием стационарных, нестационарных и импульсивных режимов электролиза;
- жаростойкие покрытия гафния и сплава ниобия с гафнием на боросилицирован-ном графите;
- многофункциональные покрытия: карбиды, бориды и силициды тугоплавких металлов;
- планарные катализаторы: покрытия интерметаллических соединений железа, кобальта и никеля с тугоплавкими металлами;
- барьерные покрытия: покрытия титана и ниобия на стеклокерамических оболочках для горячего изостатического прессования;
- новые соединения ниобия и тантала, а также наноматериалы: нанотрубки GdB6 и наноиглы ТаО с использованием электрохимического синтеза.
Доклад Н.К. Ткачева, В.П. Степанова (ИВТЭ УрО РАН, г. Екатеринбург) "Расслоение ионных расплавов: теория и эксперимент" касается результатов теоретического и экспериментального изучения расслаивающихся ионных жидкостей. Обсуждены экспериментальные результаты измерений плотности и скорости звука сосуществующих фаз в расслаивающихся смесях галогенидов щелочных металлов, одним из компонентов которых является фторид лития. Интересно, что адиабатическая сжимаемость при переходе через критическую температуру испытывает излом, в то время как изотермическая сжимаемость демонстрирует скачок. Последнее обстоятельство, по мнению авторов, связано с определенной взаимной компенсацией скачков теплоемкости и изотермической сжимаемости.
Сообщение С.И. Сомова (ИВТЭ УрО РАН, г. Екатеринбург) "Роль кинетики в твердоэлектролитных электрохимических элементах, используемых в прецизионном газовом анализе" посвящено твердоэлектролитным элементам. Они широко используются в качестве газовых сенсоров для решения разнообразных газоаналитических задач. Среди твердоэлектролитных сенсоров наибольшее распространение имеют сенсо-
ры, основанные на потенцнометрнческих измерениях. Многочислен
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.