LiF-ZrF₄熔盐体系离子结构的Raman光谱

摘要

采用Raman光谱和量子化学计算相结合的方法，研究了803～1 086 K下，ZrF₄摩尔分数为10%～60%的LiF-ZrF₄熔盐体系的离子结构特征及变化规律.研究结果表明：熔体中含有ZrF₅^-,ZrF₆^2-,ZrF₇^3-和ZrF₈^4-四种络合阴离子团，其中以ZrF₇^3-和ZrF₈^4-为主，二者摩尔分数之和高达90%～94%,ZrF₅^-和ZrF₆^2-含量较少.在熔盐升温初始阶段，熔盐中发生ZrF₇^3-与ZrF₆^2-生成ZrF₈^4-和ZrF₅^-的反应(ZrF₇^3-+ZrF₆^2-→ZrF₈^4-+ZrF₅^-)；到达一定温度后，熔盐中发生ZrF₈^4-与ZrF₆^2-生成ZrF₇^3-,ZrF₅^-和F^-的反应(ZrF₈^4-+ZrF₆^2-→ZrF₇^3-+ZrF₅^-+2F^-).随着ZrF₄质量分数增加，熔盐中ZrF₅^-含量增加，ZrF₆^2-,ZrF₇^3-和ZrF₈^4-的含量减少.

关键词

LiF-ZrF₄ / 络合离子团 / 离子结构 / Raman光谱 / 量子化学计算