熔盐化学 原理和应用 PRINCIPLE AND APPLICATIONPDF电子书下载

第一章 熔盐结构和熔盐量子化学 1

引言 1

第一节 熔盐中离子键的部分共价性 2

第二节 熔盐的阳离子对含氧络阴离子内部化学键的影响 4

第三节 熔盐-液体金属溶液的本性研究 7

一、碱金属和熔盐的相互溶解现象 7

二、碱土金属在熔盐中的溶解现象 11

三、关于Zn？+和Zn+的相对稳定性 13

四、铝在冰晶石-氧化铝熔体中的溶解现象 13

第四节 熔盐微观结构的计算机模拟 16

一、液态微观结构研究概述 16

二、熔盐和熔盐溶液结构的计算机模拟方法 16

四、熔盐溶液的计算机模拟研究--LiF-KCI系和互易盐系的计算 18

三、熔盐瞬时局部结构的几何模型 18

五、熔盐溶液的计算机模拟研究--冰晶石熔体的结构 21

第五节 熔盐结构理论的其他课题--今后的研究工作展望 22

一、金属熔盐界面结构的量子化学和统计力学研究 22

二、周期表B族元素(如铜、银、锌、镉、汞等)卤化物熔盐的化学键结构研究 23

三、炭电极(或石墨)与熔盐相互作用的量子化学研究 23

四、熔盐局部结构与“非晶子”问题 23

参考文献 24

第二章 熔盐中的反应 25

引言 25

第一节 概论 26

一、熔盐广泛地用作反应介质、电解质及其使用温度 26

二、溶于熔盐的化合物的状态 28

三、分析描述熔盐溶液反应的原理和方法 28

一、金属氧化物的生成反应 32

第二节 碱金属氯化物熔盐中的反应 32

二、和O2-离子生成化合物对氧化还原反应和电化学反应的影响 42

三、利用E-po2-图预测熔融碱金属氯化物中金属氧化物选择性溶解的可能性 49

第三节 熔融络合卤化物(主要是氯铝酸盐)中的反应：酸-碱体系及其对电化学性质的影响 56

一、作为溶剂的熔融四氯铝酸盐 56

二、其它熔融络合卤化物(氟铝酸盐和氟硼酸盐) 66

第四节 熔融氢氧化物中的反应 69

一、概述 69

二、熔融氢氧化物中酸-碱体系的定义 69

三、NaOH-KOH低共熔混合物(227℃)中的反应 70

四、熔融苏打中的反应及溶剂特性随温度的变化情况 82

第五节 具有含氧碱阴离子的熔融碱金属盐 87

一、概述 87

二、碳酸盐 87

三、硝酸盐 90

四、硫酸盐、焦硫酸盐及硫酸氢盐 96

五、不同熔盐在电位-酸度图上的比较 107

结论 108

附表 109

参考文献 110

第三章 熔盐相图及其理论计算 112

引言 112

第一节 相图热力学 113

一、由相图提取热力学函数 113

二、自由能曲线和相图 118

第二节 熔盐溶液的热力学模型 128

一、正规溶液、亚正规溶液和准正规溶液模型 129

二、共形离子溶液模型 131

三、有序体系--扩展的似化学模型 134

一、解析方法 135

第三节 由二元系性质预示多元系性质的经验方法 135

二、数值方法(几何模型) 137

第四节 熔盐相图计算的原理和数值计算方法 142

一、由自由能曲线构筑相图 142

二、由平衡各相中组i元的偏摩尔自由能相等的原理计算相图 144

三、二分法 145

四、牛顿-拉甫逊法 146

五、高斯-塞德尔法 153

六、求体系自由能最小值的方法 153

七、最急下降法 154

结论 155

参考文献 156

引言 159

第四章 熔盐混合物热化学 159

第一节 理想溶液和非理想溶液 160

一、逸度 160

二、活度 163

三、理想溶液 163

四、过剩热力学函数 164

第二节 高子混合物的热力学模型 165

一、二元混合物 166

二、三元系及多元系 169

第三节 试验方法 173

一、量热法 173

二、蒸气压测量 174

三、电动势法 175

四、冰点下降法 176

五、化学平衡法 177

参考文献 177

第五章 稀土熔盐化学和电化学 179

第一节 稀土熔盐化学 179

一、概述 179

二、稀土熔盐体系 180

三、稀土熔盐系的物理化学性质 181

四、稀土熔盐系中络离子 187

五、稀土熔盐系与盛受器、稀土金属和空气的相互作用 188

六、铝热还原铈族稀土氧化物制备铝-稀土合金 190

第二节 稀土熔盐电化学 190

一、稀土熔盐的一些电化学性质 190

二、稀土熔盐中电极过程的研究 195

三、熔盐电解制稀土金属和合金 196

参考文献 199

第六章 熔盐电镀 201

引言 201

第一节 熔盐电镀的主要特点 203

一、熔盐电镀的特点 203

二、熔盐电镀存在的困难 203

第二节 熔盐电镀过程及影响因素 203

一、一般的试验过程 203

二、溶剂和溶质的成分 203

三、反应器和电极 204

四、熔盐净化 205

五、影响熔盐电镀的因素 210

第三节 熔盐电镀的理论研究 212

一、络合离子的稳定性 212

二、电极过程的动力学 213

第四节 两种主要控制镀层质量的方法 225

一、电化学成核过电位及其在熔盐电镀中的应用 225

二、脉冲电位、脉冲电流在熔盐电镀技术中的应用 228

第五节 金属在熔盐中的电镀实例 230

一、金属在熔盐中电镀简介 230

二、在熔盐中电镀金属铬、钛 231

参考文献 236

第七章 熔盐电结晶 239

引言 239

第一节 传输性质、表面变化和晶体生长 240

一、熔融电解质中电活性物质的扩散 240

二、表面结构的影响 242

三、用计时电位法分析表面的变化 243

四、电结晶和表面自微扰 244

第二节 电成核 247

一、表面能 247

二、成核速率 247

第三节 暂态技术在研究成核过程中的应用 250

一、计时电位法 250

二、计时电流法 252

第四节 晶核长大 254

一、唯象的描述 254

二、被扩散区覆盖的表面 256

三、电流-时间暂态的特征 258

四、试验结果 259

结论 263

参考文献 264

一、NaF-AIF3二元系相图 266

第二节 冰晶石-氧化铝熔液结构 266

第八章 冰晶石-氧化铝熔液结构与铝电解电极反应 266

第一节 概述 266

二、冰晶石熔液的热分解反应 267

三、Na3AlF5-Al2O3二元系相图 270

四、冰晶石-氧化铝熔液的结构 271

第三节 铝电解中的电极反应 276

一、阳极反应 276

二、阴极反应 279

第四节 阳极效应 283

一、阳极效应发生时的电化学反应 283

二、阳极效应发生时的高频波 284

三、阳极效应发生时的喷射现象 286

四、金属阳极上的阳极效应 286

五、湿润性、双电层电容与阳极效应的关系 287

六、阳极效应发生机理的讨论 288

第五节 铝在冰晶石-氧化铝熔液中的溶解 290

一、铝的溶解度 290

二、铝的溶解现象 291

三、金属雾的特征 293

四、铝的溶解机理 294

五、金属雾的颜色 297

参考文献 297

第九章 熔盐锂电池 299

引言 299

第一节 高级电池体系的发展 300

一、对新电池体系的要求 300

二、锂电池体系的选择 300

三、熔盐溶剂体系的选择 302

第二节 熔盐锂电池 303

一、阳极材料 303

二、阴极材料 314

三、电解质 323

结论 326

参考文献 327

第十章 熔盐电解中的惰性阳极和惰性阴极 337

第一节 概述 337

第二节 氧化物陶瓷阳极 339

一、用于铝电解的氧化物陶瓷阳极 339

二、氧化物陶瓷阳极的若干物理-化学性质 340

三、氧化物电极在冰晶石-氧化铝熔体中的电化学行为 343

四、氧化物陶瓷阳极用于铝电解的实例 348

五、氧化物电极在氯化物熔盐中的电化学行为 349

第三节 炭素和石墨阳极 351

一、炭素和石墨电极的物理-化学性质 351

二、炭素和石墨阳极上的析氯过程 352

第四节 熔盐电解中的惰性阴极 355

一、铝电解采用惰性阴极的意义 355

二、铝电解工艺对惰性阴极的要求 355

三、惰性阴极用材料 356

四、工业铝电解槽应用TiB2阴极的试验 357

参考文献 360

第十一章 熔盐电解制取合金 362

引言 362

第一节 电解共沉积 363

一、基本原理 363

二、合金电镀 366

三、半导体膜的电沉积 368

四、超导体膜的电沉积 370

五、稀土合金共沉积 372

第二节 阴极合金化 374

一、概述 374

二、合金化覆盖层 381

三、电解制取铁族金属的稀土合金 382

四、锂合金--高能电池的负极材料 383

第三节 液态阴极电沉积 384

一、概述 384

二、稀土合金的制取及分离 385

三、其他液态合金的制取 387

参考文献 389

引言 392

第十二章 熔盐电化学表面合金化 392

第一节 熔盐电化学表面合金化技术 393

一、熔盐电解浴及其净化 393

二、熔盐电化学表面合金化的电池装置 394

三、用熔盐电化学方法制取表面合金的技术 395

第二节 熔盐电化学表面合金化过程的热力学和动力学 397

一、过程的热力学 397

二、过程的动力学 400

第三节 熔盐电化学表面合金化的应用 407

一、熔盐电化学表面合金过程的特点 407

二、熔盐电化学表面合金化过程的应用 408

参考文献 410

附录 412

参考书目 412

Contents(英文章目) 412