फ्लोराइड आयनों का लैंथानम और नियोडियम आयनों के इलेक्ट्रोकैमिकल व्यवहार पर प्रभाव (मोल्टन LiCl में 1073 K)

मोल्टन LiCl में 1073 K पर लैंथानम और नियोडियम आयनों के इलेक्ट्रोकैमिकल व्यवहार पर फ्लोराइड आयनों के प्रभाव का प्रयोगात्मक अध्ययन किया गया। मोलिब्डेनम कार्यकारी इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हुए चक्रीय वोल्टामेट्री और वर्ग तरंग वोल्टामेट्री की गई। मोल्टन LiCl-5 mol%LaCl3, LiCl-5 mol%NdCl3, और LiCl-30 mol%LiF-5 mol%NdCl3 में कैथोड के रूप में मोलिब्डेनम इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हुए गैल्वनोस्टैटिक इलेक्ट्रोलिसिस की गई, ताकि फ्लोराइड आयनों के प्रभाव का अध्ययन किया जा सके। परिणाम दर्शाते हैं कि मोल्टन LiCl में La 3+ के लिए कैथोड प्रक्रिया एक-चरणीय प्रतिक्रिया है, अर्थात्, La 3+ + 3e = La। मोल्टन LiCl में Nd 3+ की कैथोड प्रक्रिया एक दो-चरणीय प्रतिक्रिया है, जिसमें Nd 3+ + e = Nd 2+ और Nd 2+ + 2e = Nd शामिल हैं। हालाँकि, फ्लोराइड आयनों के परिचय के साथ, पहले कैथोड प्रतिक्रिया का धारा घटती है और जब F - से Nd 3+ का मोलर अनुपात 6 तक पहुंचता है, तो Nd 3+ की कैथोड प्रक्रिया एक-चरणीय प्रक्रिया में बदल जाती है: Nd 3+ + 3e = Nd। परिणाम दर्शाते हैं कि फ्लोराइड आयनों का जोड़ Nd 3+ को अधिक स्थिर बनाता है और इस प्रकार मोल्टन क्लोराइड में Nd 2+ के लिए प्रतिक्रिया को रोकता है। जमा किया गया नियोडियम धातु क्लोरीड मैल्ट में शुद्ध क्लोराइड के कारण इलेक्ट्रोलाइट में फैल गया। अगर मैल्ट में पर्याप्त LiF जोड़ा जाता है, तो जमा किया गया नियोडियम धातु कैथोड पर चिपक जाता है। नियोडियम इलेक्ट्रोलिसिस की धारा दक्षता मेंRemarkably सुधार हुआ और यह लैंथानम इलेक्ट्रोलिसिस के समान मान पर पहुँच गई।