(2)熔盐的密度 研究熔盐密度的意义在于能了解阴极析出的金属在电解质中的行为。 熔盐的密度与其结构的关系符合下列规则:离子型结构的盐一般具有比 分子型晶格结构更大的密度,并相应地具有较小的摩尔体积。 摩尔体积和密度的关系如下: =MD 式中V一盐的摩尔体积;M一盐的分子量;p盐的比容(U=; 熔盐的密度随体系的成份不同而变化。这种变化规律可以从成份-性质图 中看出。例如,当两种盐相混合时,如果没有收缩也没有膨胀现象发生,那 么混合熔体的摩尔体积将由两种组分体积相加而成 6
6 (2) 熔盐的密度 研究熔盐密度的意义在于能了解阴极析出的金属在电解质中的行为。 熔盐的密度与其结构的关系符合下列规则：离子型结构的盐一般具有比 分子型晶格结构更大的密度，并相应地具有较小的摩尔体积。 摩尔体积和密度的关系如下： 式中 V — 盐的摩尔体积；M —盐的分子量；ρ— 盐的比容( )； 熔盐的密度随体系的成份不同而变化。这种变化规律可以从成份-性质图 中看出。例如，当两种盐相混合时，如果没有收缩也没有膨胀现象发生，那 么混合熔体的摩尔体积将由两种组分体积相加而成。 M V M = = 1 =
出是礼大膏, 1060 如果混合熔盐体系的性 82 质与其成份的关系不遵循加 和规则,那么这种关系的图 解将不是直线而是曲线。 如左图:NaF-AF3系的 110- 密度和摩尔体积与成分的关 系便是这样,而且在相当于 21 冰晶石的成分处出现显著的 密度最高点和摩尔体积最低 点 AlF (mol 图10-2 NaF-AlF系的部分熔度图及密度和摩 尔体积等温曲线 7
7 如果混合熔盐体系的性 质与其成份的关系不遵循加 和规则，那么这种关系的图 解将不是直线而是曲线。 如左图：NaF-AlF3系的 密度和摩尔体积与成分的关 系便是这样，而且在相当于 冰晶石的成分处出现显著的 密度最高点和摩尔体积最低 点。 图 10-4 图10-2 NaF-AlF3系的部分熔度图及密度和摩 尔体积等温曲线
出是礼大膏, 关于各种三元盐系熔体的密 10 度,已积累了相当多的实验数据。 图10-4为KCl-NaCl-MgCl2系熔 体在973K时的密度等温线。从左 40 图可以看出,熔体密度由纯KCl 向含有40~50%mo)KCl的熔体方 向增大到1.60~1.65gcm3,并且 继续向MgCl2方向增大 熔盐的密度通常是随着温度 KC】10203040 60708090NaCl 的升高而减少的 图10-4KCl-NaCl-MgCl2系熔体的密度等温线 8
8 关于各种三元盐系熔体的密 度，已积累了相当多的实验数据。 图10-4为KCl - NaCl - MgCl2系熔 体在973K时的密度等温线。从左 图可以看出，熔体密度由纯KCl 向含有40~50%(mol)KCl的熔体方 向增大到1.60~1.65g·cm-3，并且 继续向MgCl2方向增大。 熔盐的密度通常是随着温度 的升高而减少的。 图10-4 KCl-NaCl-MgCl2系熔体的密度等温线 图 10-5
(3)熔盐粘度 粘度与密度一样,是熔盐的一种特性。粘度与熔盐及其混合熔体的组成和 结构有一定关系。应当指出,粘度大而流动性差的熔盐电解质不适合于金属的 熔盐电解,这是因为在这种熔体当中,金属液体将与熔盐搅和而难于从盐相中 分离出来。 熔盐的粘度与其本性和温度有关,对大多数熔盐而言,粘度随温度的变化 的关系遵循下列指数方程: 从熔盐的离子本性看,熔盐的粘度决定于淌度小的阴离子。凡结构中以淌 度小,体积大的阴离子为主的熔体,熔体的粘度将增高 阳离子的迁移速度对熔盐粘度有所影响。 对熔度图属于共晶型或有固溶体形成的二元盐系,其粘度的等温线是一条 较为平坦的曲线。 9
9 (3) 熔盐粘度 粘度与密度一样，是熔盐的一种特性。粘度与熔盐及其混合熔体的组成和 结构有一定关系。应当指出，粘度大而流动性差的熔盐电解质不适合于金属的 熔盐电解，这是因为在这种熔体当中，金属液体将与熔盐搅和而难于从盐相中 分离出来。 熔盐的粘度与其本性和温度有关，对大多数熔盐而言，粘度随温度的变化 的关系遵循下列指数方程： 从熔盐的离子本性看，熔盐的粘度决定于淌度小的阴离子。凡结构中以淌 度小，体积大的阴离子为主的熔体，熔体的粘度将增高。 阳离子的迁移速度对熔盐粘度有所影响。 对熔度图属于共晶型或有固溶体形成的二元盐系，其粘度的等温线是一条 较为平坦的曲线。 0 E A e RT =
出是礼大膏, (4)熔盐的界面性质 这里主要指熔盐与气相界面上的表面张力、熔盐混合及其 混合物与固相(碳)的界面张力,它们对熔盐电解起很大作用。 熔盐与气相界面上的表面张力,对于熔盐电解制取金属镁、 铝、锂、钠等具有重要的实际意义。在上述的金属冶炼过程中, 由于熔融金属较轻,会向熔融电解质表面浮起。浮起到金属表 面的金属液滴是否能使熔体膜破裂,将决定其受氧化的程度, 这就和熔以及电解质与气相界面上的表面张力的大小有关。为 减少和避免金属液滴的氧化,应提高电解质和气相界面上的表 面张力。 10
10 (4) 熔盐的界面性质 这里主要指熔盐与气相界面上的表面 张力、熔盐混合及其 混合物与固相（碳）的界面张力，它们对熔盐电解起很大作用。 熔盐与气相界面上的表面张力，对于熔盐电解制取金属镁、 铝、锂、钠等具有重要的实际意义。在上述的金属冶炼过程中， 由于熔融金属较轻，会向熔融电解质表面浮起。浮起到金属表 面的金属液滴是否能使熔体膜破裂，将决定其受氧化的程度， 这就和熔以及电解质与气相界面上的表面张力的大小有关。为 减少和避免金属液滴的氧化，应提高电解质和气相界面上的表 面张力