Evaluation of Measurements on Thermocells Containing Molten Salt Mixtures

We derive the general relations for the thermoelectric power of a thermocell consisting of a two-component ionic melt with three ion constituents and of two similar electrodes reversible to one ion constituent. We also establish the interrelation between the thermoelectric power and the Soret coefficient. The transport quantities relevant to thermal diffusion and related phenomena in the melt are the transported entropies of two ion constituents and a certain linear combination of the heats of transport of the same constituents. It is shown how these quantities can be derived from experimental data.—In particular, we discuss the molten salt mixtures LiNO3 + AgNO3 and NaNO3 + AgNO3. Since, besides the thermoelectric powers of thermocells containing these systems, all the composition-dependent quantities necessary for the evaluation (transport numbers and activity coefficients) have been determined in this laboratory, we can consistently compute the two transported entropies, the difference between the two heats of transport, and the Soret coefficient from our measurements. The experimental data relate to various compositions in the temperature range between 220°C and 340°C. Es werden die allgemeinen Beziehungen fur die Thermokraft einer Thermokette abgeleitet. Dabei besteht die Thermokette aus einer Elektrolytschmelze mit zwei Komponenten und drei ionischen Bestandteilen sowie aus zwei chemisch gleichen Elektroden, die fur einen ionischen Bestandteil der Schmelze reversibel sind. Die Verknupfung zwischen der Thermokraft und dem Soret-Koeffizienten wird ebenfalls angegeben. Die fur die Thermodiffusion und verwandte Phanomene in der Schmelze charakteristischen Transportgrosen sind die Uberfuhrungsentropien zweier ionischer Bestandteile und eine bestimmte Linearkombination der Uberfuhrungswarmen derselben Bestandteile. Es wird gezeigt, wie diese Grosen aus experimentellen Daten gewonnen werden konnen.—Wir behandeln insbesondere die Salzschmelzen LiNO3 + AgNO3 und NaNO3 + AgNO3. Auser der Thermokraft von Thermoketten sind fur diese Salzschmelzen auch alle anderen konzentrationsabhangigen Grosen, die fur die Auswertung erforderlich sind (Uberfuhrungszahlen und Aktivitatskoeffizienten), in unserem Laboratorium bestimmt worden. Daher konnen wir aus unseren Messungen auf konsistente Weise die beiden Uberfuhrungsentropien, die Differenz zwischen den beiden Uberfuhrungswarmen und den Soret-Koeffizienten berechnen. Die Mesdaten beziehen sich auf verschiedene Zusammensetzungen im Temperaturbereich zwischen 220°C und 340°C.