Поверхностное натяжение электролита
|
Поверхностное натяжение электролита существенно влияет на слияние капель выделившегося магния, образование металлического тумана и другие явления при электролизе расплавленных солей, связанные с поверхностной энергией. Хорошая сливаемость магния — необходимое условие для получения высокого выхода по току. В связи с этим необходимо знать, как изменяется поверхностное натяжение электролита в зависимости от его состава и температуры. Поверхностное натяжение KCl и NaCI на границе с газовой фазой, по В.Г. Живову, приведено в табл. 86. Зависимость поверхностного натяжения NaCl, KCl, CaCl2 и MgCl2 от температуры характеризуется рис. 60.  Поверхностное натяжение расплавов NаСl—KCl, NaCl—MgCl2, KCl—MgCl2 и NaCl—CaCl2 на границе с газовой фазой приведено в табл. 87—90. Изотермы поверхностного натяжения расплавов NaCl—MgCl2 и KCl—MgCl2 приведены на рис. 61. Значения поверхностного натяжения тройной системы NaCl—KCl—MgCl2 приведены в табл. 91, а изотермы поверхностного натяжения при 800° — на рис. 62.  Приведенные данные показывают, что поверхностное натяжение расплавов NaCl—KCl аддитивно складывается из соответствующих значений чистых компонентов. Поверхностное натяжение расплавов NaCl—MgCl2 и KCl—MgCl2 не подчиняется закону аддитивности. Изотермы (750°) поверхностного натяжения расплавов четверной системы MgCl2—NaCl—KCl—CaCl2 с постоянной концентрацией MgCl2 [10% (вес.)] для семи частных разрезов приведены на рис. 63.  Как видно, поверхностное натяжение достигает максимального значения в двойной системе MgCl2—NaCl и минимального — в системе MgCl2—KCl. Заметное влияние CaCl2 обнаруживается, если его концентрация выше 30% (вес.). Однако только при концентрации СаСl2 выше 70% поверхностное натяжение расплавов в системе MgCl2—KCl—CaCl2 достигает значения поверхностного натяжения расплавов MgCl2—NaCl. По А.И. Беляеву, поверхностное натяжение расплавленных хлоридов магния, кальция, калия и натрия, а также их смесей на границе с газовой фазой находится в соответствии с поверхностным натяжением этих смесей на границе с твердой поверхностью. Таким образом, по указанным данным о поверхностном натяжении хлоридов рассматриваемой четверной системы на границе с газовой фазой можно составить приблизительное представление о поверхностном натяжении этих хлоридов на границе с твердой поверхностью железного катода. Повышенное содержание в электролите NaCl и CaCl2 должно привести к увеличению поверхностного натяжения электролита на границе с катодом. Такие электролиты должны хуже смачивать поверхность катода, а следовательно, облегчать смачивание катода магнием.    |
