The nature and the mechanism of ion transfer in tungstates Me 2+{WO4} (Ca, Sr, Ba) and Me 2 3+ {WO4}3 (Al, Sc, In) according to the data acquired by the tubandt method

Аркадий Яковлевич Нейман, Наталья Николаевна Пестерева, Ю. Чжоу, Д. О. Нечаев, Е. А. Котенева, К. Ванек, Б. Хиггинс, Наталья Александровна Волкова, И. Г. Корчуганова

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

Методом электролиза по Тубандту изучена природа ионных носителей в керамике вольфраматов Me2+{WO4} (Ca, Sr, Ba) и Me {WO4}3 (Al, Sc, In), являющихся твердыми электролитами. Изученные соединения имеют солеподобную островную структуру с изолированными тетраэдрами {WO } и кристаллизуются в родственных структурных типах шеелита (CaWO4) для Me2+ и вольфрамата Sc (Sc2{WO4}3) для Me3+. Электролиз проведен в 2- или 3-секционных ячейках (-)Pt|Me {WO4} |Me {WO4} |Pt(+) в атмосфере воздуха при температуре 900° при напряжении на ячейке 4 или 300 В. Во всех без исключения экспериментах наблюдали уменьшение массы катодной секции ячеек. Это указывает на отрицательный заряд ионных носителей массы и их перенос в направлении Pt(+)-электрода. Величина убыли массы катодного брикета m( линейно зависит от количества электричества, прошедшего через ячейку. Во всех экспериментах с вольфраматами МеWO4 масса анодного диска оставалась неизменной. При электролизе ячеек с Me2(WO4)3 всегда происходило увеличение массы анолита m(+), но во всех опытах m( > m(+). Все полученные данные по изменению массы и результаты изучения состава приэлектродных пространств электролитов методами РФА и СЭМ соответствуют условию tWO tK (K – катион), т.е. анионы {WO } являются одним из основных ионных носителей. Число переноса tWO рассчитано по закону Фарадея, исходя из величин m(. Показано, что вторым ионным носителем, подвижность которого даже выше, чем у {WO } являются ионы О2. Для средних значений чисел переноса и их соотношения получено tO2- (0.5–0.8) > tWO (0.2–0.5). Результатов, указывающих на значимое участие в проводимости ионов Me2+ и Me3+, не получено.
Translated title of the contributionThe nature and the mechanism of ion transfer in tungstates Me 2+{WO4} (Ca, Sr, Ba) and Me 2 3+ {WO4}3 (Al, Sc, In) according to the data acquired by the tubandt method
Original languageRussian
Pages (from-to)999
JournalЭлектрохимия
Volume49
Issue number9
Publication statusPublished - 2013

GRNTI

  • 31.15.00

Level of Research Output

  • VAK List

Cite this

Нейман, А. Я., Пестерева, Н. Н., Чжоу, Ю., Нечаев, Д. О., Котенева, Е. А., Ванек, К., ... Корчуганова, И. Г. (2013). ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ИОННОГО ПЕРЕНОСА. Электрохимия, 49(9), 999.
Нейман, Аркадий Яковлевич ; Пестерева, Наталья Николаевна ; Чжоу, Ю. ; Нечаев, Д. О. ; Котенева, Е. А. ; Ванек, К. ; Хиггинс, Б. ; Волкова, Наталья Александровна ; Корчуганова, И. Г. / ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ИОННОГО ПЕРЕНОСА. In: Электрохимия. 2013 ; Vol. 49, No. 9. pp. 999.
@article{19c4928420f24ab98fb39583c6a0eb9a,
title = "ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ИОННОГО ПЕРЕНОСА",
abstract = "Методом электролиза по Тубандту изучена природа ионных носителей в керамике вольфраматов Me2+{WO4} (Ca, Sr, Ba) и Me {WO4}3 (Al, Sc, In), являющихся твердыми электролитами. Изученные соединения имеют солеподобную островную структуру с изолированными тетраэдрами {WO } и кристаллизуются в родственных структурных типах шеелита (CaWO4) для Me2+ и вольфрамата Sc (Sc2{WO4}3) для Me3+. Электролиз проведен в 2- или 3-секционных ячейках (-)Pt|Me {WO4} |Me {WO4} |Pt(+) в атмосфере воздуха при температуре 900° при напряжении на ячейке 4 или 300 В. Во всех без исключения экспериментах наблюдали уменьшение массы катодной секции ячеек. Это указывает на отрицательный заряд ионных носителей массы и их перенос в направлении Pt(+)-электрода. Величина убыли массы катодного брикета m( линейно зависит от количества электричества, прошедшего через ячейку. Во всех экспериментах с вольфраматами МеWO4 масса анодного диска оставалась неизменной. При электролизе ячеек с Me2(WO4)3 всегда происходило увеличение массы анолита m(+), но во всех опытах m( > m(+). Все полученные данные по изменению массы и результаты изучения состава приэлектродных пространств электролитов методами РФА и СЭМ соответствуют условию tWO tK (K – катион), т.е. анионы {WO } являются одним из основных ионных носителей. Число переноса tWO рассчитано по закону Фарадея, исходя из величин m(. Показано, что вторым ионным носителем, подвижность которого даже выше, чем у {WO } являются ионы О2. Для средних значений чисел переноса и их соотношения получено tO2- (0.5–0.8) > tWO (0.2–0.5). Результатов, указывающих на значимое участие в проводимости ионов Me2+ и Me3+, не получено.",
author = "Нейман, {Аркадий Яковлевич} and Пестерева, {Наталья Николаевна} and Ю. Чжоу and Нечаев, {Д. О.} and Котенева, {Е. А.} and К. Ванек and Б. Хиггинс and Волкова, {Наталья Александровна} and Корчуганова, {И. Г.}",
year = "2013",
language = "Русский",
volume = "49",
pages = "999",
journal = "Электрохимия",
issn = "0424-8570",
publisher = "Издательство {"}Наука{"}",
number = "9",

}

Нейман, АЯ, Пестерева, НН, Чжоу, Ю, Нечаев, ДО, Котенева, ЕА, Ванек, К, Хиггинс, Б, Волкова, НА & Корчуганова, ИГ 2013, 'ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ИОННОГО ПЕРЕНОСА' Электрохимия, vol. 49, no. 9, pp. 999.

ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ИОННОГО ПЕРЕНОСА. / Нейман, Аркадий Яковлевич; Пестерева, Наталья Николаевна; Чжоу, Ю.; Нечаев, Д. О.; Котенева, Е. А.; Ванек, К.; Хиггинс, Б.; Волкова, Наталья Александровна; Корчуганова, И. Г.

In: Электрохимия, Vol. 49, No. 9, 2013, p. 999.

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

TY - JOUR

T1 - ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ИОННОГО ПЕРЕНОСА

AU - Нейман, Аркадий Яковлевич

AU - Пестерева, Наталья Николаевна

AU - Чжоу, Ю.

AU - Нечаев, Д. О.

AU - Котенева, Е. А.

AU - Ванек, К.

AU - Хиггинс, Б.

AU - Волкова, Наталья Александровна

AU - Корчуганова, И. Г.

PY - 2013

Y1 - 2013

N2 - Методом электролиза по Тубандту изучена природа ионных носителей в керамике вольфраматов Me2+{WO4} (Ca, Sr, Ba) и Me {WO4}3 (Al, Sc, In), являющихся твердыми электролитами. Изученные соединения имеют солеподобную островную структуру с изолированными тетраэдрами {WO } и кристаллизуются в родственных структурных типах шеелита (CaWO4) для Me2+ и вольфрамата Sc (Sc2{WO4}3) для Me3+. Электролиз проведен в 2- или 3-секционных ячейках (-)Pt|Me {WO4} |Me {WO4} |Pt(+) в атмосфере воздуха при температуре 900° при напряжении на ячейке 4 или 300 В. Во всех без исключения экспериментах наблюдали уменьшение массы катодной секции ячеек. Это указывает на отрицательный заряд ионных носителей массы и их перенос в направлении Pt(+)-электрода. Величина убыли массы катодного брикета m( линейно зависит от количества электричества, прошедшего через ячейку. Во всех экспериментах с вольфраматами МеWO4 масса анодного диска оставалась неизменной. При электролизе ячеек с Me2(WO4)3 всегда происходило увеличение массы анолита m(+), но во всех опытах m( > m(+). Все полученные данные по изменению массы и результаты изучения состава приэлектродных пространств электролитов методами РФА и СЭМ соответствуют условию tWO tK (K – катион), т.е. анионы {WO } являются одним из основных ионных носителей. Число переноса tWO рассчитано по закону Фарадея, исходя из величин m(. Показано, что вторым ионным носителем, подвижность которого даже выше, чем у {WO } являются ионы О2. Для средних значений чисел переноса и их соотношения получено tO2- (0.5–0.8) > tWO (0.2–0.5). Результатов, указывающих на значимое участие в проводимости ионов Me2+ и Me3+, не получено.

AB - Методом электролиза по Тубандту изучена природа ионных носителей в керамике вольфраматов Me2+{WO4} (Ca, Sr, Ba) и Me {WO4}3 (Al, Sc, In), являющихся твердыми электролитами. Изученные соединения имеют солеподобную островную структуру с изолированными тетраэдрами {WO } и кристаллизуются в родственных структурных типах шеелита (CaWO4) для Me2+ и вольфрамата Sc (Sc2{WO4}3) для Me3+. Электролиз проведен в 2- или 3-секционных ячейках (-)Pt|Me {WO4} |Me {WO4} |Pt(+) в атмосфере воздуха при температуре 900° при напряжении на ячейке 4 или 300 В. Во всех без исключения экспериментах наблюдали уменьшение массы катодной секции ячеек. Это указывает на отрицательный заряд ионных носителей массы и их перенос в направлении Pt(+)-электрода. Величина убыли массы катодного брикета m( линейно зависит от количества электричества, прошедшего через ячейку. Во всех экспериментах с вольфраматами МеWO4 масса анодного диска оставалась неизменной. При электролизе ячеек с Me2(WO4)3 всегда происходило увеличение массы анолита m(+), но во всех опытах m( > m(+). Все полученные данные по изменению массы и результаты изучения состава приэлектродных пространств электролитов методами РФА и СЭМ соответствуют условию tWO tK (K – катион), т.е. анионы {WO } являются одним из основных ионных носителей. Число переноса tWO рассчитано по закону Фарадея, исходя из величин m(. Показано, что вторым ионным носителем, подвижность которого даже выше, чем у {WO } являются ионы О2. Для средних значений чисел переноса и их соотношения получено tO2- (0.5–0.8) > tWO (0.2–0.5). Результатов, указывающих на значимое участие в проводимости ионов Me2+ и Me3+, не получено.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=20148014

M3 - Статья

VL - 49

SP - 999

JO - Электрохимия

JF - Электрохимия

SN - 0424-8570

IS - 9

ER -

Нейман АЯ, Пестерева НН, Чжоу Ю, Нечаев ДО, Котенева ЕА, Ванек К et al. ПРИРОДА И МЕХАНИЗМ ИОННОГО ПЕРЕНОСА. Электрохимия. 2013;49(9):999.