THE EFFECT OF MECHANICAL ACTIVATION OF RARE EARTH ELEMENT OXIDES ON ELECTRICAL RESISTIVITY OF BORATE MELTS
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2013-5-35-41
Abstract
The effect of mechanical activation of M2O3 (La2O3, Ce2O3, Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Yb2O3, Lu2O3) oxides on the electrical conductivity (æ) of the B2O3–M2O3 molten systems has been studied. It is supposed that protons can be the major current carriers in the melts, which enters the melt because of B2O3 hydration. The æ value change of borate melts for various M2O3 content is explained by the corresponding structure variation of the structural units as a result of dissociation of boron-oxygen groups consisting of OH groups. When temperature grows, the activation energy of electrical conductivity in the B2O3–M2O3 melts increases due to decomposition of superstructural units: [B3O4,5] and B3O3O3/2OH. The dependence of æ value against the serial number of lanthanide in series of B2O3–La2O3 → B2O3–Lu2O3 melts have been found to be subject to the intranuclear periodic sequence, which depends on the stabilization energy of the basic terms of rare earth ions.
About the Authors
S. A. IstominRussian Federation
A. V. Ivanov
Russian Federation
V. V. Ryabov
Russian Federation
A. A. Khokhryakov
Russian Federation
References
1. Krogh-Moe J. // J. Non.-Cryst. Solids. 1969. Vol. 1. P. 269.
2. Walrafen G.E., Samanta S.R., Krishnau P.N. // J. Chem. Phys. 1980. Vol. 72, № l. P. 113.
3. Хохряков А.А., Яковлев О.Б., Кожевников Г.Н. // Расплавы. 2001. № 5. C. 60.
4. Хохряков А.А., Михалева М.В. // Физическая химия и технология в металлургии: Cб. cт. Екатеринбург: НИСО УрО РАН, 2005. C. 168.
5. Аввакумов Е.Г. // Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. C. 305.
6. Арсентьев П.П., Яковлев В.В., Крашенинников М.Г. и др. // Физико-химические методы исследования металлургических процессов. М.: Металлургия, 1988. C. 511.
7. Ломаева С.Ф. // Деформация и разрушение материалов. 2005. № 3. C. 9.
8. Кочедыков В.А., Закирьянова И.Д., Корзун И.В. // Аналитика и контроль. 2005. Т. 9, № 1. C. 58.
9. Хохряков А.А., Истомин С.А., Рябов В.В. и др. // Расплавы. 2011. № 5. С. 8.
10. Голубков В.В. // Физика и химия cтекла. 1992. Т. 18, № 2. C. 14.
11. Голубков В.В. // Там же. 1996. Т. 2, № 3. C. 238.
12. Соколов И.А., Мурин И.В., Нараев В.Н., Пронкин А.А. // Там же. 1999. Т. 25, № 5. C. 593.
13. Нараев В.Н. // Там же. 2004. Т. 30, № 5. C. 499.
14. Кочедыков В.А., Закирьянова И.Д. // Cб. науч. тр. XI Росс. конф. «Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов». Екатеринбург — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. Т. 3. С. 196.
15. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высш. шк., 1981.
16. Ионова Р.В., Вохмин В.Г., Спицын В.И. Закономерности изменения свойств лантаноидов и актиноидов. М.: Наука, 1990.
Review
For citations:
Istomin S.A., Ivanov A.V., Ryabov V.V., Khokhryakov A.A. THE EFFECT OF MECHANICAL ACTIVATION OF RARE EARTH ELEMENT OXIDES ON ELECTRICAL RESISTIVITY OF BORATE MELTS. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2013;(5):35-41. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2013-5-35-41