ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ТРОЙНЫХ СИСТЕМ С МИНИМУМАМИ НА ИЗОТЕРМАХ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ДВОЙНЫХ РАСПЛАВОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основе экспериментальных данных по поверхностному натяжению (σ) расплавов индий–олово– свинец, таллий–свинец–висмут и индий–олово–галлий, выявлены особенности изменения σ с изменением состава. Граничные двойные системы индий–олово и таллий–свинец характеризуются наличием минимума на изотерме σ расплавов. Показано, что в исследуемых тройных системах характерный минимум на изотермах σ по разрезам треугольника составов с постоянным содержанием третьего компонента сохраняется. С увеличением в разрезе содержания 3-го компонента глубина минимума (“впадина” на изотермической поверхности σ) уменьшается, и “впадина” исчезает при следующих значениях молярных долей третьего компонента: 0.1 мол. долей свинца (в системе индий–олово–свинец); 0.1 мол. долей висмута (в системе таллий–свинец–висмут); 0.3 мол. долей галлия (в системе индий–олово–галлий). Выявлено, что в изученных тройных системах концентрация третьего компонента, при которой исчезает “впадина” на изотермической поверхности σ, непосредственно связана с поверхностной активностью этого компонента в расплавах, которая определяет его содержание в поверхностном слое. По изотермам σ в рамках модели идеального мономолекулярного поверхностного слоя проведены расчеты состава поверхностного слоя тройных расплавов. Полученные результаты показали, что “впадина” на изотермической поверхности σ всех изученных тройных систем исчезает при 0.25±0.03 мол. долей третьего компонента в поверхностном слое.

Об авторах

Р. Х. Дадашев

Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова; Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова РАН

Email: edzhabrail@mail.ru
ул. А. Шерипова, 32, Грозный, 364024 Россия; ул. В. Алиева, 21а, Грозный, 364051 Россия

Д. З. Элимханов

Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова; Академия наук Чеченской Республики; Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова РАН

Email: edzhabrail@mail.ru
ул. А. Шерипова, 32, Грозный, 364024 Россия; ул. В. Алиева, 19 а, Грозный, 364051 Россия; ул. В. Алиева, 21а, Грозный, 364051 Россия

З. Л. Хазбулатов

Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова

ул. А. Шерипова, 32, Грозный, 364024 Россия

Список литературы

  1. Асхадуллин Р.Ш., Легких А.Ю., Ульянов В.В., Воронин И.А. Современное состояние и задачи разработок по технологии тяжёлых жидкометаллических теплоносителей (Pb, Pb–BI) // Вопр. атомной науки и техники. Сер.: Ядерно-реакторные константы. 2021. № 2. С. 105–115.
  2. Тяжелые жидкометаллические теплоносители в ядерных технологиях (ТЖМТ-2018) / Сборник тезисов докладов V конференции. 8–10 октября. Обнинск: ГНЦ РФ–Физико-энергетический институт имени А. И. Лейпунского, 2018. 155 с.
  3. Кутуев Р.А. Поверхностные свойства двойных и многокомпонентных расплавов на основе легкоплавких металлов. Автореф. доктора физико-математических наук. 2023. 319 с.
  4. Дадашев Р.Х., Хоконов Х.Б., Элимханов Д.З., Бичуева З.И. Концентрационная зависимость поверхностного натяжения тройных систем // Журнал физич. химии. 2007. Т. 81. № 7. С. 1342–1344.
  5. Дадашев Р.Х. Термодинамика поверхностных явлений: Изд. 2-е, испр. М.: Наука, 2008. 278 с.
  6. Дадашев, Р.Х., Элимханов Д.З., Хазбулатов З.Л. Прогнозирование концентрационной зависимости поверхностного натяжения тройных систем // ФММ. 2023. Т. 124. № 4. С. 444–450.
  7. Pstruś J. Surface tension and density of liquid In–Sn–Zn alloys // Appl. Surface Sci. 2013. V. 265. P. 50–59.
  8. Brillo J., Plevachuk Y., Egru I. Surface tension of liquid Al–Cu–Ag ternary alloys // J. Mater. Sci. 2010. V. 45. P. 5150–5157.
  9. Fima P. Surface tension and density of liquid Sn–Ag–Cu alloys // Intern. J. Mater. Research (formerly Zeitschrift fuer Metallkunde). 2012. No. 103(12). P. 1455–1461.
  10. Dobosz A., Novkovic R., Gancarz T. Liquid metals: Thermophysical properties of alloys from the Ga-Sn-Zn system // Journal of Molecular Liquids. 2021. V. 343. Р. 117646.
  11. Moser Z., Gasior W., Bukat K., Pstrus J., Kisiel R., Sitek J., Ishida K., Ohnuma I. Pb-Free Solders: Part III. Wettability Testing of Sn–Ag–Cu–Bi Alloys with Sb Additions // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. 2007. V. 28. P. 433–438.
  12. Guo Zh., Li Sh, Mikula A., Yuan W. Surface tension of liquid Au–Bi–Sn alloys // Rare Metals. 2012. V. 31. No. 3. P. 250–254.
  13. Duan S.-Ch., Guo H.-J. Determination of viscosity and surface tension of liquid Ni–Al–Ti system using the evaluated thermodynamic properties by AMCT // Journal of Materials Science. 2020. V. 55(25). https://doi.org/10.1007/s10853-020-04841-x
  14. Egry I., Brillo J., Matsushita T. Thermophysical properties of liquid Cu–Fe–Ni alloys // Project at the German Aerospace Center (DLR). 2005. P. 460–464.
  15. Дадашев Р.Х., Кутуев Р.А., Элимханов Д.З. Поверхностное натяжение и плотность расплавов индий–олово и их зависимость от состава и температуры // Расплавы. 2023. № 1. С. 78–88.
  16. Ковальчук В.Ф. Плотность и поверхностные свойства жидких сплавов индий-олово, индий-висмут, таллий-свинец и таллий-олово. Автореф. дис. ... канд. хим. наук. Свердловск: УПИ, 1969. 24 с.
  17. Dadashev R.Kh., Kutuev R.A., Elimkhanov D.Z., Bichueva Z.I. Surface tension of indium-tin-gallium melts // Russian J. Phys. Chem. A. 2007. T. 81. No. 11. C. 1734–1737.
  18. Дадашев Р.Х., Элимханов Д.З., Дадашева З.И. Поверхностные свойства и молярные объемы расплавов таллий–свинец–висмут // Расплавы. 2022. № 4. С. 395–407.
  19. Plevachuk Yu., Sklyarchuk V., Eckert S., Gerbeth G., Novakovic R. Thermophysical Properties of the Liquid Ga–In–Sn Eutectic Alloy // J. Chem. Eng. Data. 2014. V. 9(3). P. 757–763.
  20. Dadashev R.Kh. Thermodynamics of Surface Phenomena. Cambridge International Science Publishing Ltd, 2008. 281 p.
  21. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Л.: Химия. Ленинградское отделение, 1967. 388 c.
  22. Ибрагимов Х.И., Саввин B.C. Расчет параметров поверхностного слоя однокомпонентных металлических расплавов / Физико-химические исследования металлургических процессов. Свердловск: Изд-во УПИ, 1979. Вып. 7. С. 34.
  23. Ибрагимов Х.И., Саввин B.C. Расчет характеристик поверхностного слоя растворов. Поверхностные свойства расплавов. Киев: Наукова думка, 1982. С. 22–24.
  24. Дадашев Р.Х. Поверхностная активность компонента по П. А. Ребиндеру в многокомпонентных растворах. Поверхностные явления в дисперсных системах / Сборник тезисов докладов Всероссийской конференции, посвященной 125-летию со дня рождения выдающегося советского ученого, академика АН СССР Петра Александровича Ребиндера, 02–06 октября 2023 года. Москва: ФГБУН Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук, 2023. С. 44.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать