O oddelení

Oddelenie taveninových sústav sa zaoberá výskumom kvapalín, ktoré môžu byť charakterizované existenciou coulombických interakcií pri vysokých teplotách. Predmetom štúdia sú základné fyzikálno-chemické vlastnosti, ku ktorým patria fázové rovnováhy, hustota, elektrická vodivosť, viskozita, medzifázové a povrchové napätie. Tieto vlastnosti môžu byť popísané semi-empirickými modelmi pre lepšie pochopenie vzťahov medzi zložením, vlastnosťami a štruktúrou anorganických tavenín. Hlavne fluoridové systémy na báze tantalu, titánu a hliníka sú objektom výskumu. Ambíciou oddelenia je zavádzanie moderných techník, akými sú vysokoteplotná NMR a MAS NMR spektroskopia, vysokoteplotná neutrónová a synchrotrónová difrakcia alebo sekundárna iónová hmotnostná spektroskopia tavenín. Proces rýchleho tuhnutia sa využíva s cieľom pripraviť metastabilnú fázu so štruktúrou blízkou kvapalnej fáze. Aplikovaný výskum oddelenia je spojený s optimalizáciou podmienok elektrolytickej výroby hliníka. V posledných rokoch bol študovaný vplyv nečistôt, akými sú fosfor, železo, uhlík, kremík a vanád, v elektrolyte pri výrobe hliníka a ich distribúcia medzi hliník, elektrolyt, anódové plyny a grafit s cieľom zvýšiť efektívnosť výroby a kvality vyrobeného hliníka.

 

  • Vedúci oddelenia: doc. Ing. Miroslav Boča, DrSc.

 

Vybrané publikácie

BOČA, Miroslav** – MOLOKEEV, Maxim – RAKHMATULLIN, Aydar – KUBÍKOVÁ, BlankaNETRIOVÁ, Zuzana. The structure of the metastable K18Ta5Zr5F63 phase. In New Journal of Chemistry, 2020, vol. 44, no. 22, p. 9264-9270.

KITYK, A.** – PAVLÍK, ViliamBOČA, Miroslav – PANGALLO, Domenico – KAPUSTOVÁ, Magdaléna – HALAHOVETS, Yuriy. Electrochemical surface treatment to enhance corrosion resistance and bioresistance of medical-grade stainless steels. In Journal of Materials Engineering and Performance, 2020, vol. 29, no. 9, p. 5985-5994.

KUBÍKOVÁ, Blanka**MLYNÁRIKOVÁ, Jarmila – WU, Shuang – MIKŠÍKOVÁ, EvaPRIŠČÁK, JozefBOČA, MiroslavKORENKO, Michal. Physicochemical investigation of the ternary (LiF+MgF2)eut + LaF3 molten system. In Journal of Chemical and Engineering Data, 2020, vol. 65, p. 4815-4826.

PROTSENKO, V.** – KITYK, A. – DANILOV, F.I. – PAVLÍK, ViliamBOČA, Miroslav. Electropolishing of metals and alloys using electrochemical systems based on environmentally safe deep eutectic solvents. In Environmentally friendly technologies: Advances in research and future directions. New York, USA, Nova Science Publishers, Inc., 2020, p. 101-131.

PUCHOŇOVÁ, Miroslava** – MAROSZOVÁ, Jaroslava – VASKOVÁ, Zuzana – MAZÚR, Milan – VALIGURA, D. – KOMAN, M. – MONCOĽ, J. One dimensional carboxylatocopper(II) coordination polymers with 4-pyridylmethanol. In Inorganica Chimica Acta, 2020, vol. 510, art. no. 119763.

RAKHMATULLIN, Aydar** – ŠIMKO, František** – VERON, Emmanuel – ALLIX, Mathieu – MARTINEAU-CORCOS, Charlotte – FITCH, Andy – FAYON, Franck – SHAKHOVOY, Roman A. – OKHOTNIKOV, Kirill – SAROU-KANIAN, Vincent – KORENKO, MichalNETRIOVÁ, Zuzana – POLOVOV, Ilya B. – BESSADA, Catherine. X-ray diffraction, NMR studies, and DFT calculations of the room and high temperature structures of rubidium cryolite, Rb3AlF6. In Inorganic Chemistry, 2020, vol. 59, no. 9, p. 6308-6318.

SMRČOK, Ľubomír – LE BAIL, Armel – BOČA, Miroslav** – RAKHMATULLIN, Aydar. Polymorphism of K2ZrF6. In Crystal Growth & Design, 2020, vol. 20, no. 6, p. 3867-3881.

ŠIMKO, František**PRIŠČÁK, Jozef – KUBIŇÁKOVÁ, Emília – KORENKO, Michal. Effect of the alkaline metal cations on the electrical conductivity of the molten cryolites (K3AlF6, Rb3AlF6, and CsAlF6). In Journal of Chemical and Engineering Data, 2020, vol. 65, no. 5, p. 2642-2648.

 

Národné a medzinárodné projekty

Fluoridové taveninové systémy s potenciálom využitia v elektrochemickej výrobe hliníka
(Fluoride melts with potential applications in electrochemical aluminum production)
Program: 2/0060/18
Zodpovedný riešiteľ: Ing. F. Šimko, PhD.
Trvanie projektu: 01/2018 – 12/2021
BENECOM – Vlastnosti nových progresívnych konštrukčných materiálov v agresívnom prostredí roztavených solí
(The behaviour of new progressive construction materials in aggressive environment of molten salts)
Program: APVV-15-0738
Zodpovedný riešiteľ: Ing. F. Šimko, PhD.
Partner: Fyzikálny ústav SAV
Trvanie projektu: 07/2016 – 06/2020
FLUMECE – Fluoridové taveniny kritických prvkov pre nekonvenčné aplikácie
(Fluoride melts of critical elements for unconventional applications)
Program: APVV-15-0479
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. M. Boča, DrSc.
Trvanie projektu: 07/2016 – 06/2020

 

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