Определение растворимости оксидов никеля и цинка в расплаве CsI при 700 °С

Abstract

Потенциометрическим методом (осадительное титрование) с использованием мембранного кислородного электрода определены произведения растворимости ZnO и NiO в расплаве CsI при 700 °С. Установлено, что значения произведений растворимости оксидов в иодидном расплаве pLZnO = 10.0 ± 0.5 и pLNiO = 11.2 ± 0.2 (в моляльной шкале) существенно ниже, чем в хлоридных, и приблизительно равны растворимости в бромидных расплавах. Полученный результат объяснен в рамках концепции ЖМКО ослаблением степени взаимодействия оксидов как аддуктов жесткая кислота—жесткое основание с ионом I– (мягкая кислота) по сравнению с хлорид-ионом (жесткое основание). Найдена корреляция растворимости оксидов в изученном расплаве с величиной поляризующего действия катиона по Гольдшмидту. Она практически линейна и может быть использована для расчета растворимости оксида на основании заряда и радиуса составляющего его катиона.

Потенціометричним методом з використанням мембранного кисневого електрода визначено добутки розчинності ZnO і NiO у розплаві CsI при 700 °С. Встановлено, що значення добутків розчинності оксидів у йодидному розплаві (pLZnO = 10.0 ± 0.5 і pLNiO = 11.2 ± 0.2, моляльна шкала) є істотно нижчими, ніж у хлоридних, але приблизно такими ж, як і у бромідних. Одержаний результат пояснений в рамках концепції ЖМКО послабленням міри взаємодії оксидів як комплексів жорстка кислота—жорстка основа з йоном I–(м’яка кислота) у порівнянні з хлорид-йоном (жорстка основа). Знайдено кореляцію розчинності оксидів у дослідженому розплаві з величиною поляризуючої дії катіону за Гольдшмідтом. Вона є практично лінійною і може бути використана для розрахунків розчинності оксиду на основі заряду і радіусу катіону, що входить до його складу.

Solubility products of ZnO and NiO were determined by potentiometric method in molten CsI at 700 °С using Pt(O2)|YSZ oxygen electrode as an indicator one. The solubility products (pLZnO=10.0 ± 0.5 and pLNiO=11.2 ± 0.2, molality scale) are appreciably lower that in molten chlorides and practically the same as compared with molten alkali metal bromides. This fact is explained in frames Pearson’s HSAB concept by weakening degree of interactions of ZnO and NiO (adducts hard acid—hard base) with iodide ion (soft base) as compared with Cl– (hard base). The correlation between the oxide solubility and polarizing action of cation is found. It is practically linear and allows to predict solubilities of oxides on the basis of charge and radius of cation entering in the oxide composition.