Oddelenie taveninových sústav sa zaoberá výskumom všetkých fyzikálnych a chemických aspektov roztavených anorganických solí. Tieto systémy môžu byť charakterizované existenciou coulombických interakcií pri vysokých teplotách. Predmetom štúdia sú predovšetkým základné fyzikálnochemické vlastnosti ku ktorým patria fázové rovnováhy, hustota, elektrická vodivosť, viskozita, medzifázové a povrchové napätie a súvis medzi fyzikálnochemickým správaním sa týchto roztavených systémov s ich zložením a štruktúrou. Objektom výskumu sú hlavne fluoridové systémy na báze hliníka, horčíka, zirkónia, scandia, tantalu, nióbu a systémy na báze lantánoidov. Ambíciou oddelenia je zavádzanie moderných techník, akými sú vysokoteplotná NMR a MAS NMR spektroskopia, vysokoteplotná neutrónová a synchrotrónová difrakcia a pod. Nevyhnutnou súčasťou výskumu anorganických tavenín je ich elektrochemická charakterizácia pomocou celého radu elektrochemických techník (rôzne typy voltametrie, chronocoulometria, chronopotenciomentria, elektrochemická impedačná spektroskópia). Aplikovaný výskum oddelenia je hlavne spojený s optimalizáciou podmienok elektrolytickej výroby hliníka a iných elektrolyticky vylučovaných kovov, no predmet aplikovaného výskumu sa neobmedzuje len na elektrometalurgiu. Dôležitou súčasťou výskumu je výskum korózie konštrukčných materiálov v taveninách, výskum tavenín pre uchovávanie energie ako aj syntéza zaujímavých zlúčenín z anorganických tavenín, napr. všeobecne ternárne fluoridy alebo (oxo)-(fluoro)-hlinitany na báze perovskitov pre fotonické a elektronické aplikácie. Oddelenie sa zapája do celého radu národných a medzinárodných projektov v rámci verejného výskumu ako aj výskumu pre zahraničných a domácich priemyselných partnerov.
- Vedúci oddelenia: doc. Ing. Miroslav Boča, DrSc.
Vybrané publikácie
KODĚRA, Pr** – MAJZLAN, J – POLLOK, K – KIEFER, S – ŠIMKO, F – SCHOLTZOVÁ, E – LUPTÁKOVÁ, J – CAWTHORN, G. Ferrous hydroxychlorides hibbingite [gamma-Fe2(OH)3Cl] and parahibbingite [beta-Fe2(OH)3Cl] as a concealed sink of Cl and H2O in ultrabasic and granitic systems. In American Mineralogist, 2022, vol. 107, no. 5, p. 826-841. (2021: 3.066 – IF, Q2 – JCR, 1.246 – SJR, Q1 – SJR). https://doi.org/10.2138/am-2022-8011
KORENKO, M** – KRISHNAN, D – ŠIMKO, F – AMBROVÁ, M – SZATMÁRY, L. Electrical conductivity of the molten systems of (LiF – CaF2)eut – NdF3 and (LiF – NaF)eut – NdF3. In Journal of Molecular Liquids, 2022, vol. 365, art. no. 120012. (2021: 6.633 – IF, Q1 – JCR, 0.914 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2022 – Current Contents, WOS, SCOPUS). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.120012
KUBÍKOVÁ, B** – MLYNÁRIKOVÁ, J. – MATSELKO, O – MIKŠÍKOVÁ, E – NETRIOVÁ, Z – VASKOVÁ, Z – BOČA, M. Phase equilibria and volume properties of (LiF-MgF2)eut-LnF3 (Ln = Sm, Gd, Nd) molten systems. In Journal of Molecular Liquids, 2022, vol. 353, p. 118694-1-118694-10. (2021: 6.633 – IF, Q1 – JCR, 0.914 – SJR, Q1 – SJR). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2022.118694
PAVLÍK, V** – BOČA, M – KITYK, A. Accelerated corrosion testing in molten fluoride salts: Effect of additives and the crucible material. In Corrosion Science, 2022, vol. 195, p. 110011-1-110011-15. (2021: 7.720 – IF, Q1 – JCR, 1.694 – SJR, Q1 – SJR). https://doi.org/10.1016/j.corsci.2021.110011
SILLIKOVÁ, V** – JAKUBČINOVÁ, J – HORNÍK, M – GOMOLA, I – DULANSKÁ, S. Determination of caesium-137 in water samples using modified carbon microfibers. In Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry-Articles, 2022, vol. 331, no. 3, p. 1275-1284. (2021: 1.754 – IF, Q2 – JCR, 0.364 – SJR, Q2 – SJR). https://doi.org/10.1007/s10967-022-08212-5
Národné a medzinárodné projekty
RARE – Interakcia fluoridových taveninových systémov prvkov vzácnych zemín s oxidmi kritických prvkov v kontexte špeciálnych aplikácií | |
(Interaction of fluoride melts of rare earth elements with oxides of critical elements in the context of special applications) | |
Program: | APVV-19-0270 |
Zodpovedný riešiteľ: | doc. Ing. M. Boča, DrSc. |
Trvanie projektu: | 07/2020 – 06/2024 |
Fázové premeny oxidov kovov v roztavených fluoridových systémoch | |
(Phase changes of metal oxides in fluoride melts) | |
Program: | VEGA |
Zodpovedný riešiteľ: | doc. Ing. M. Boča, DrSc. |
Trvanie projektu: | 01/2020 – 12/2023 |
Fluoridové taveninové systémy pre zelenú výrobu hliníka bez produkcie CO2 | |
(Molten fluoride systems for green production of aluminium without CO2 emissions) | |
Program: | VEGA 2/0046/22 |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. F. Šimko, PhD. |
Trvanie projektu: | 01/2022 – 12/2025 |
New type of cesium fluoro-, oxo-, and oxo-fluoro-aluminate complexes: stability, dynamics and structural characterization | |
Program: | 101008500 |
Zodpovedný riešiteľ: | Ing. F. Šimko, PhD. |
Partner: | CNRS Orleans, Francúzsko |
Trvanie projektu: | 01/2022 – 12/2024 |
Spolupráca so zahraničnými inštitúciami
- Kola Science Centre RAS, Apatity, Rusko
- Ecole Polytechnique IUSTI-CNRS, Marseille, Francúzsko
- CEMHTI-CNRS, Orleans, Francúzsko
- Nuclear Research Institute, Řez, Česká republika
- College of Engineering, Valparaiso University, USA