Плотность и поверхностные свойства жидких щелочных и легкоплавких металлов и сплавов (стр. 9 )

Рис. 2.5. Точки пересечений лучевых разрезов 1–10, идущих от

боковой бинарной системы Na–Cs к вершине К при XNa:XCs=b, и линий

разрезов a–k, идущих от системы Na–K к вершине Cs при XNa:XK=а

Расчетно-графический способ определения свойства тройной системы основан на том, что если величины этого свойства определены для сплавов на линиях разрезов, идущих к одной из вершин концентрационного треугольника, то можно определить величины этого свойства для сплавов сечений, идущих к любой другой вершине треугольника составов. Значение такого способа становится очевидным, когда требуется знание влияния каждого компонента системы на плотность, поверхностное натяжение, работу выхода электрона, адсорбцию компонентов, их поверхностные концентрации и др. Данный способ использован для расчета плотности, поверхностного натяжения и работы выхода электрона тройных сплавов сечений системы Na–K–Cs, образованных добавлением Cs к исходным сплавам при сохранении постоянного отношения концентраций Na и K в тройных сплавах, т. е. когда компонент Cs добавлялся к тройным сплавам с XNa:XK=const для образования последующих сплавов данного сечения.

Для определения плотности тройных сплавов системы Na–K–Cs проведены 9 лучевых разрезов от стороны Na–K к вершине Cs в концентрационном треугольнике – линии a–k рис. 2.5. Тройные сплавы этих разрезов образуются добавлением Cs к сплавам с постоянным соотношением их концентраций XNa:XK=а.

Для определения составов тройных сплавов, соответствующих точкам пересечений линий разрезов (сечений), идущих к вершинам К и Cs треугольника составов (рис. 2.5), воспользуемся очевидными соотношениями между концентрациями компонентов для тройного сплава любой точки пересечения: XNa+XK+XCs=1, XNa:XK=a и XNa:XCs=b. Из двух последних следует, что . Отсюда получим следующие формулы для расчета концентраций компонентов тройных сплавов, соответствующих точкам пересечений лучевых разрезов, показанных на рис. 2.5:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

XCs = , XK =, XNa =.

По этим формулам рассчитаны составы тройных сплавов точек пересечений лучевых разрезов, идущих к вершине калия (линия 1–10) и к вершине цезия (линия a–k) (табл. 12).

Теперь из экспериментально построенных изотерм плотности сплавов 10-ти лучевых сечений 1–10, идущих к вершине К (рис. 2.5), находим значение плотности каждого тройного сплава, соответствующего выбранной точке пересечения линий разрезов 1–10 и a–k. Таким образом, определены значения плотности для 90 тройных сплавов.

С использованием этих данных построены изотермы плотности сплавов лучевых разрезов, идущих к вершине цезия. В табл. 13 приводятся плотности и мольные объемы сплавов сечений системы Na–K–Cs, идущих к вершине цезия.

На рис. 2.3 (линии 2–11) приведены экспериментальные изотермы плотности тройных сплавов 10 сечений, идущих к вершине К. С их использованием определены плотности тройных сплавов точек пересечений лучевых разрезов, идущих к вершинам К и Cs треугольника составов системы Na–K–Cs (рис. 2.5, линии 1–10 и a–k). На рис. 2.6 приводятся изотермы плотности двойных систем Na–Cs (линия 1) и
K–Cs (линия 11) (см. табл. 12), а также изотермы плотности тройных сплавов 9 сечений, идущих к вершине цезия, при температуре 373 К. Как видно из рис. 2.6, изотермы плотности сплавов системы Na–K–Cs, образованных добавлением цезия к сплавам с постоянным соотношением концентраций XNa:XK=a, обнаруживают положительное отклонение от аддитивной прямой, особенно заметное для богатых цезием сплавов (рис. 2.6, линии 1–6).

Рис. 2.6. Изотермы плотности сплавов двойных систем Na–Cs (1)

и K–Cs (11) и тройных сплавов девяти лучевых разрезов 2–10

системы Na–K–Cs при 373 К. Точки на изотермах

(линии 2–10) – экспериментальные данные

Таблица 12

Составы Xi (ат.%), плотности r (кг×м-3) и мольные объемы V×106, (м3×моль-1) тройных сплавов1) точек пересечений лучевых разрезов, идущих к вершинам

К и Cs треугольника составов системы Na–K–Cs, при 373 K

90 : 10

a=9,000

r=914

V=26,92