SOLUBILITY OF SILVER IN LIQUID CESIUM AND THERMODYNAMIC PROPERTIES OF THESE SOLUTIONS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

For a number of years, the Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences has been determining the solubility of silver depending on temperature both in individual potassium and cesium, and with additions to these alkali metals of their halides. At the beginning of the study, they were assumed to be corrosive due to the prevailing opinion in the literature about the low solubility of silver in potassium and even less in cesium. In this work, it is shown that the solubility of silver in cesium is greater than in potassium. Here are measurements of the solubility of silver in liquid cesium at temperatures from 500 to 900°C. The average value of solubility for each temperature varied from 0.94 to 11.1 mol % Ag, respectively. Experimental data on the solubility of silver in cesium are approximated by a polynomial of the second degree. NAg = 6.066 · 10–5T2 – 5.966 · 10–2T + 15.58, where NAg is silver solubility in mol %, Т is temperature in °C. In this article, using data on the solubility of silver in cesium and the ideal Schroeder solubility equation, the values of the activity coefficients of silver and the partial enthalpy of mixing of silver and its partial excess entropy in these solutions were obtained. They are respectively equal: \({{\overline {\Delta H} }_{{{\text{Ag}}}}}\) = 38 154.8 J/mol and \({{\overline {\Delta S} }_{{{\text{exAg}}}}}\) = 14.215 J/(mol · K). The Schroeder equation was used under the assumption that the enthalpy of silver melting is independent of temperature. The values of the logarithm of the silver activity coefficient versus temperature are approximated by the equation: ln(yAg) = 4589 · 1/T – 1.7097. Approximation error R2 = 0.9818.

About the authors

V. M. Ivenko

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the RAS

Author for correspondence.
Email: Ivenko@ihte.uran.ru
Russia, Yekaterinburg

V. Y. Shishkin

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the RAS

Email: Ivenko@ihte.uran.ru
Russia, Yekaterinburg

References

  1. Ivenko V.M. Issledovaniye vzaimodeystviya serebra i medi s rasplavami K–KCl i K–KI [Investigation of the interaction of silver and copper with K–KCl and K–KI melts] // Rasplavy. 2008. № 6. P. 32–39. [In Russian].
  2. Diagrammy sostoyaniya dvoynykh metallicheskikh system [State diagrams of binary metallic systems] / Ed. Lyakisheva N.P. M.: Mashinostroyeniye.1996. 1. № 37. P. 56–57. [In Russian].
  3. Pelton A.D. The Ag–K (silver-potassium) system // Bulletin of alloy phase diagrams. 1986. 7. № 3. P. 223.
  4. Pelton A.D. The Ag–Cs (silver-cesium) system // Bulletin of alloy phase diagrams. 1986. 7. № 3. P. 222.
  5. Borgstedt H.U., Guminski C. Solubilities and solutions chemistry in liquid alkali metals // Monatshefte für Chemie. 2000. 131. Р. 917–930.
  6. Ivenko V.V., Shishkin V.Yu. Rastvorimost’ tverdogo serebra v zhidkom kalii [Solubility of solid silver in liquid potassium] // Rasplavy. 2020. № 2. P. 205–207. [In Russian].
  7. Denisov V.M., Istomin S.A., Belousova N.V., Denisova L.T., Pastukhov E.A. Serebro i yego splavy [Silver and its alloys]. Yekaterinburg: UrO RAN, 2011. [In Russian].
  8. Drits M.Ye., Zusman L.L. Splavy shchelochnykh i shchelochnozemel’nykh metallov [Alloys of alkali and alkaline earth metals]. Sprav. izd. M.: Metallurgiya, 1986. [In Russian].
  9. Nikitin V.I. Fiziko-khimicheskiye yavleniya pri vozdeystvii zhidkikh metallov na tverdyye [Physico-chemical phenomena during the action of liquid metals on solid ones]. M.: Atomizdat. 1967. [In Russian].
  10. Lokshin E.P., Voskoboynikov N.B. Rubidiy i tseziy [Rubidium and cesium]. Apatity, 1996. [In Russian].
  11. Ivenko V.V., Shishkin V.Yu. Rastvorimost’ serebra v rasplave K–KCl [Silver solubility in K–KCl melt] // Rasplavy. 2015. № 4. P. 54–56. [In Russian].
  12. Kozin L.F. Amal’gamnaya pirometallurgiya [Amalgam pyrometallurgy]. Alma-ata: Nauka Kazakhskoy SSR, 1973. [In Russian].
  13. Blagorodnyye metally [Noble metals]. Ref. ed. / ed. Savitsky E.M. M.: Metallurgiya, 1984. [In Russian].
  14. Binnewies M., Milke E. Thermochemical data of elements and compounds. Wiley-VCH. 2002.
  15. Barin I. Thermochemical data of pure substances. VCH VerlagsGesellschaft, Weinheim. 1995.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (27KB)
3.

Download (24KB)
4.

Download (22KB)

Copyright (c) 2023 В.М. Ивенко, В.Ю. Шишкин

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».