O oddelení

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, FSCHOLTZOVÁ, 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, DŠIMKO, 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, OMIKŠÍKOVÁ, ENETRIOVÁ, ZVASKOVÁ, ZBOČA, 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