Изучение термической устойчивости электролитов, содержащих двуокись циркония   

   В расплавах фторидов щелочных металлов и криолите растворяются окислы многих металлов. В отдельных случаях, вступая в химическое взаимодействие, окислы, например, SiO₂, B₂O₃, могут образовывать соединения, которые, улетучиваясь из расплава, обуславливают значительное изменение его состава. Это приводит к тому, что меняется целый ряд физико-химических свойств электролита, таких как плотность, вязкость, электропроводность, температура плавления. Системы такого типа являются малоэффективными с точки зрения использования их как электролитов при электролитическом получении алюминиевых лигатур. В связи с этим, при постановке исследований взаимодействия двуокиси циркония с криолитовыми расплавами, прежде всего, представляло интерес определить, на сколько присутствие циркония в расплаве влияет на его термическую устойчивость.

   С этой целью были проведены дериватографические исследования криолита, фтористого алюминия, смеси Na₃AlF₆ – AlF₃ и смеси Na₃AlF₆ – AlF3 – ZrO₂.

   Дериватографическими исследованиями установлено, что чистый криолит начинает разлагаться при температуре (400 — 500)^ºС. При этом потеря веса близка к прямопропорциональной зависимости и при температуре 740^ºС составляет 3%, в то время как для чистого фтористого алюминия при тех же условиях потери веса составляли 9%. Изучение термической устойчивости смеси с температурой плавления 914^ºС, содержащей 3% мас. ZrO₂ (4,9% мол.), было определено, что потери веса образцов практически не отличаются от потерь при нагревании исходной смеси фторидов (Na₃AlF₆ – AlF₃). Это свидетельствует о том, что улетучивание фторидов, которыми могло бы быть соединение типа ZrF₄ , при этих температурах не происходит.