补充资料：金属在熔盐中溶解

金属在熔盐中溶解
solubilization of metals in molten salt

1 inshu zai rongyan Zhong rongjie金属在熔盐中溶解(solubilization of metalsin molten salt)金属溶解于本身熔盐中的过程。当金属与其本身熔盐接触时，便会出现自金属表面发出雾状流股向熔体深部扩散、清亮的熔体染上不同颜色或变成浑浊状的现象，这种现象被解释为金属在自己熔盐中的溶解。 在熔盐电解过程中，阴极上的金属会重新溶解，溶解的金属通过对流到达阳极区，在此遭到氧化而损失，成为电流效率下降的一个重要因素。因此研究金属在熔盐中的溶解对熔盐电解有重要意义。 溶解机理主要存在(l)生成胶体溶液、(2)生成原子一分子溶液、(3)生成低价化合物和(4)生成离子一电子熔体4种模型。 (1)生成胶体溶液。劳伦茨(Lorentz)等最早研究了金属溶解现象。他们认为金属在熔盐中溶解时形成胶体溶液，并称这种溶液为金属雾或高温溶胶。这种观点后来曾被很多研究者所否定。但近来一些研究表明，至少在某些条件下会形成胶体溶液。如格尔拉赫(Gerlach)等以773K/s的极快速度冷却溶解有铝的冰晶石一氧化铝熔体时，发现在冷却试样中存有粒度为0.01~0.07mm的金属铝。显然，这样大的粒子不可能在如此短暂时间内由低价化合物分解而产生，而是本来就以金属状态存在于熔体中的。此外，在Na3AIF6-Al系中，其共晶点在0.24%Al处、温度为1323K时，比纯冰晶石熔点低3K，铝含量高于共晶点的熔体，其冰点降低值较小，也表明铝在较高含量时呈胶体分散状态存在。 (2)生成原子一分子溶液。溶解的金属原子通过熔盐准晶格结构的空穴均匀分布在整个体积内，金属在本身熔盐中溶解生成原子一分子真溶液，一般表示: Me(l)一Me(溶解) (3)生成低价化合物。溶解的金属(Me)与熔盐A发生化学作用，形成低价化合物: (n一l)Me(溶解)+MeA。—nMeA例如Cd在熔融CdCI，中溶解: Cd+CdCI:一气二d羞++ZCI-金属溶解时，熔体出现颜色就是生成低价化合物的结果，因为极大多数低价化合物是有颜色的。当熔体冷却时低价化合物会发生歧化反应(见歧化冶金)析出金属: nMeA一MeA，+(n一l)Me (4)生成离子一电子熔体。熔于熔盐中的金属原子离解生成金属离子及溶剂化电子，电子的存在使熔体具有部分电子导电的性质。 影响因素各种金属在其熔盐中的溶解度相差很大，从百分之零点几至万分之几十(摩尔分数)。影响溶解度的因素有:(1)金属溶解度随温度升高而增大;(2)同种金属在卤化物熔盐中的溶解度按氟化物、氯化物、澳化物、碘化物的次序增大;(3)同一族金属在同种阴离子的熔盐中的溶解度，随金属原子半径的增大而增大;(4)加入正电性金属阳离子，溶解度降低;(5)金属一熔盐界面上相间张力增大，金属溶解度降低。 (刘永健刘业翔)

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