高纯钠汞齐的电化学制备方法

研究了钠/汞固体电解质作电池制备高纯钠汞齐的电化学合成方法及其反应机理。在电池中,以钠β氧化铝管作固体电解质隔膜,钠为负极,汞作正极,通过电池放电在汞电极中合成钠汞齐。合成组分可由电池的通电量(库仑滴定法)或平衡电动势的测量进行精确控制和标定。钠汞齐 Na_xHg_(1-x)中的组分 x 的可控精确度为 x±0.001x。纯度>99.9%。

Na-Hg两元合金相图的电动势法测量及计算

本文应用Na—β—Al_2O_3陶瓷管作为Na/Hg电池的固体电解质隔膜,制备了66个不同的Na_xHg_(1-x)(x:5×10^(-5)—0.8846)组分。测量了在各个Na—Hg合金相区中的Na/Na_xHg_(1_x)电池的电动势,获得了电池电动势对组分和温度之间的关系式和一系列Na_xHg_(1-x)的熔化温度。由推导的关系式计算出Na—Hg两元合金的各个相区共晶温度、转熔温度和结构转变点,并修改了Hg—NaHg_2相区液相线。

Na｜β－Al＿2O＿3｜Na＿xHg＿（1－x）（液态）电池电动势的测量和计算

应用Ｎａ｜β－Ａｌ＿２Ｏ＿３｜Ｈｇ固体电解质电池，制备了６８个钠汞齐Ｎａ＿ｘＨｇ＿（１－ｘ）（ｘ：０．０３５～０．８８４６）组分．从Ｎａ／Ｎａ＿ｘＨｇ＿（１－ｘ）电池电动势的测量，测定了Ｎａ＿ｘＨｇ＿（１－ｘ）的熔点和在熔化过程电池反应中的熵变和焓变．实验得出Ｎａ／Ｎａ＿ｘＨｇ＿（１－ｘ）（液态）电池电动势Ｅ和汞齐中的钠摩尔分数ｘ存在Ｅ＝α（－ｌｇｘ）￣ｂ的关系式．线性方程式ｌｇＥ＝ｌｇα＋ｂｌｇ（－ｌｇｘ）中的ｌｇα和ｂ在各个组分ｘ（０．０６５～０．１６，０．１６～０．３３３，０．３３３～０．７１５）和温度范围内分别是温度的线性函数．相应于ｘ≥０．７１５时的ｌｇα和ｂ值（１００≤ｔ≤３５０℃）为ｌｇα＝－０．１７８８－１．０１０×１０￣（－３）ｔ＋１．１０９×１０￣（－６）ｔ￣２，ｂ＝１．７８３－１．７１３×１０￣（－３）ｔ＋１．