RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2024, том 9, выпуск 3, страницы 490–500 (Mi chfmj397)

Физика

Синтез и исследование кинетики ионного обмена в твёрдых растворах замещения Н$^{+}$/Ме$^{+}$ (Ме=Na$^{+}$, K$^{+}$) сурьмяной и фосфоросурьмяной кислот

Ю. Н. Гусакова, М. А. Корниенко, Л. Ю. Коваленко, В. А. Бурмистров

Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Аннотация: Рассмотрена кинетика ионного обмена в сурьмяной кислоте (СК) состава H$_2$Sb$_2$O$_6\cdot$nH$_2$O, где $2<n<5$, и фосфоросурьмяной кислоте (ФСК) состава H$_2$Sb$_{13/7}$P$_{1/7}$O$_6\cdot$nH$_2$O, где $2<n<4$, кристаллизующихся в структурном типе пирохлора (пр. гр. симм. Fd3m). Показано, что ионы натрия и калия замещают ионы оксония (протоны) и располагаются в каналах кристаллической структуры СК и ФСК (16d позиции). Рассмотрены модели ионного обмена и показано, что на начальных стадиях замещения реализуется плёночная кинетика, а в последующем процессы ионного обмена описываются моделью Бойда в приближении модели сферического зерна. Уточнены механизмы замещения протонных группировок в СК и ФСК и рассчитаны коэффициенты взаимодиффузии.

Ключевые слова: сурьмяная кислота, фосфоросурьмяная кислота, структура типа пирохлора, твёрдые растворы замещения, диффузия, ионный обмен, твёрдые электролиты.

УДК: 539.219.3+546.865-31

Поступила в редакцию: 01.12.2023
Исправленный вариант: 08.07.2024

DOI: 10.47475/2500-0101-2024-9-3-490-500



© МИАН, 2024