
【化】 fused salt polarography
【化】 fused salt; molten salt
【化】 polarography
熔盐极谱法(Molten Salt Polarography)是一种在高温熔融盐体系中进行的电化学分析技术,主要用于金属离子、稀土元素及高温熔融介质中物质的定量检测与氧化还原行为研究。该方法通过测量电流-电压极化曲线,分析电极表面电活性物质的扩散和反应动力学特性。
其核心原理基于极谱法的扩散电流理论,在熔盐体系中采用滴汞电极或固体微电极作为工作电极。熔盐作为高温电解质,可溶解难溶于水的金属氧化物或惰性物质,使反应在800–1000°C范围内进行。典型的Nernst方程在此体系表现为: $$ E = E^circ + frac{RT}{nF}lnleft(frac{C{text{ox}}}{C{text{red}}}right) $$ 其中熔盐环境会显著影响标准电极电位$E^circ$的数值。
该方法在核燃料后处理领域具有特殊应用价值,可实现铀、钚等锕系元素的高精度分析。根据《Journal of Nuclear Materials》2018年刊载的研究,熔盐极谱法对钍离子的检测限可达10⁻⁶ mol/L。相较于传统水溶液极谱法,其优势在于突破水分解电压限制,适用于强还原性体系分析。
中国科学院长春应用化学研究所《熔盐电化学》专著指出,该方法需配合特殊设计的恒温电解池系统,并采用氩气保护防止熔盐氧化。当前技术挑战主要在于高温环境下电极材料的稳定性维护及熔盐组成对极谱波形的干扰消除。
熔盐极谱法是一种结合极谱分析技术与熔盐电解体系的电化学分析方法。以下从定义、原理和应用三个方面进行解释:
极谱法是通过电解过程中极化电极的电流-电位曲线(极谱波)来测定溶液中物质浓度的电化学技术。常规极谱法通常在液态电解质(如水溶液)中进行,而熔盐极谱法则采用高温熔融盐作为电解质介质,适用于分析高温熔融体系中的金属离子或电活性物质。
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