Кинетика и механизм образования интермедиатов и одновалентного цинка в системе Zn—ZnCl₂

Abstract

Методом спектроскопии электронного поглощения установлено, что при контакте цинка с расплавленным хлоридом цинка в смеси NaCl—NH₄Cl образуются соединения низших степеней окисления Zn₂Cl₂ (ионы Zn₂²⁺) и ZnCl (ионы Zn⁺). Образование интермедиатов — ионов Zn₂²⁺ и Zn⁺ — характеризуется появлением полос на спектрах электронного поглощения Zn₂²⁺ в области 263, Zn⁺ — 310 нм. Изучена кинетика образования димонохлоридов Zn₂Cl₂ и монохлоридов ZnCl, а также зависимость анодных и катодных выходов цинка по току от плотности тока. Предложен механизм анодного растворения цинка в хлоридных расплавах с образованием моно- и димонохлоридов и катодного выделения цинка в зависимости от плотности тока и температуры.

Методами електронної спектроскопії поглинання встановлено, що при контактуванні цинку з розтопом хлориду цинку в суміші NaCl—NH₄Cl утворюються сполуки з низькими ступенями окиснення Zn₂Cl₂ (йони Zn₂²⁺) та ZnCl (йони Zn⁺). Утворення інтермедіатів — йонів Zn₂²⁺ та Zn⁺— характеризується появою смуг в електронних спектрах поглинання для Zn₂²⁺ в області 263, а для Zn⁺ — 310 нм. Вивчено кінетику утворення димонохлоридів Zn₂Cl₂ та монохлоридів ZnCl, а також залежність анодних і катодних виходів цинку в хлоридних розтопах з утворенням монота димонохлоридів і катодного виділення цинку в залежності від густини струму і температури.

It has been found by electron absorption spectroscopy that when zinc is in contact with molten zinc chloride, compounds in lower oxidation states: Zn₂Cl₂ (Zn₂²⁺ ions) and ZnCl (Zn⁺ ions) are formed in the NaCl—NH₄Cl mixture. The formation of intermediates (Zn₂²⁺ and Zn⁺ ions) is characterized by the appearance of bands in electron absorption spectra of Zn₂²⁺ (at 263 nm) and Zn⁺ (at 310 nm). The kinetics of formation of dizinc dichlorides Zn₂Cl₂ and zinc monochlorides ZnCl and the dependence of anodic and cathodic current yields of zinc on current density have been studied. A mechanism of the anodic dissolution of zinc in chloride melts with the formation of zinc monochlorides and dizinc dichlorides and cathodic deposition of zinc as a function of current density and temperature is proposed.