Email this article 
Теплопроводность жидких сплавов системы Na–Pb
- Authors: Агажанов А.Ш.1, Абдуллаев Р.Н.1, Хайрулин А.Р.1, Станкус С.В.1
-
Affiliations:
- Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
- Issue: Vol 62, No 4 (2024)
- Pages: 500-504
- Section: Thermophysical Properties of Materials
- URL: https://journal-vniispk.ru/0040-3644/article/view/276870
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364424040034
- ID: 276870
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Методом лазерной вспышки измерена теплопроводность λ жидких сплавов натрий–свинец (10, 21, 31, 41, 50 и 63 ат. % Pb) в интервале температуры от линии ликвидуса до 1070 К с неопределенностью 4–6%. Построены температурные и концентрационные зависимости λ. Установлено, что для большинства исследованных сплавов теплопроводность с температурой растет монотонно и имеет довольно низкие значения по сравнению с чистыми расплавами Na и Pb: от 3.7 до 12.0 Вт/ (мК). На концентрационной зависимости λ выявлен пологий минимум в интервале концентрации свинца XPb≈ 20–50 ат. %. Отмечены корреляции между полученными результатами по теплопроводности и другими теплофизическими свойствами, которые косвенно подтверждают существующие в литературе представления о формировании в жидкой системе Na–Pb ионных комплексов.
About the authors
А. Ш. Агажанов
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Author for correspondence.
Email: scousekz@gmail.com
Russian Federation, Новосибирск
Р. Н. Абдуллаев
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Email: scousekz@gmail.com
Russian Federation, Новосибирск
А. Р. Хайрулин
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Email: scousekz@gmail.com
Russian Federation, Новосибирск
С. В. Станкус
Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
Email: scousekz@gmail.com
Russian Federation, Новосибирск
References
- Van der Lugt W. Zintl Ions as Structural Units in Liquid Alloys // Phys. Scr. 1991. V.39. P. 372.
- Van der Lugt W. Polyanions in Liquid Ionic Alloys: A Decade of Research // J. Phys. Condens. Matter. 1996. V. 8. № 34. P. 6115.
- Saboungi M.L., Geertsma W., Price D.L. Ordering in Liquid Alloys // Annu. Rev. Phys. Chem. 1990. V. 41.№ 1. P. 207.
- Reijers H.T.J., Saboungi M.L., Price D.L., Richardson Jr. J.W., Volin K.J., van der Lugt W. Structural Properties of Liquid Alkali-metal–Lead Alloys: NaPb, KPb, RbPb, and CsPb // Phys. Rev.B. 1989. V. 40. № 9. P. 6018.
- Гантмахер В.Ф. Химическая локализация // УФН. 2002. Т. 172. № 11. С. 1283.
- Морачевский А.Г. Физико-химические свойства, структура и электрохимическое поведение жидких сплавов системы натрий–свинец (обзор) // Журн. прикл. химии. 1997. Т. 70. № 7. С. 1057.
- Calaway W.F., Saboungi M.-L. Electrical Resistivity of the Na–Pb System: Measurements and Interpretation // J. Phys. F: Met. Phys. 1983. V. 13. № 6. P. 1213.
- Meijer J.A., Geertsma W., van der Lugt W. Electrical Resistivities of Liquid Alkali–Lead and Alkali–Indium Alloys // J. Phys. F: Met. Phys. 1985. V. 15. № 4. P. 899.
- Van der Marel C., van Oosten A.B., Gertsma W., van der Lugt W. The Electrical Resistivity of Liquid Li–Sn, Na–Sn, and Na–Pb Alloys: Strong Effects of Chemical Interactions // J. Phys. F: Met. Phys. 1982. V. 12. № 10. P. 2349.
- Matsunaga S., Tamaki S. Compound-forming Effect in the Resistivity of Liquid Na–Pb Alloys // J. Phys. Soc. Jpn. 1983. V. 52. № 5. P. 1725.
- Matsunaga S., Ishiguro T., Tamaki S. Thermodynamic Properties of Liquid Na–Pb Alloys // J. Phys. F: Met. Phys. 1983. V. 13. № 3. P. 587.
- Ruppersberg H., Jost J. Determination of the Heat Capacity of Liquid Alloys According to the (∂p/∂T)s Procedure: Pb/Na // Thermochim. Acta. 1989. V. 151. P. 187.
- Khairulin R.A., Stankus S.V., Abdullaev R.N. Density, Thermal Expansion and Binary Diffusion Coefficients of Sodium–Lead Melts // High Temp. – High Press. 2013. V. 42. № 6. P. 493.
- Хайрулин А.Р., Станкус С.В. Энтальпия и теплоемкость жидких сплавов Na15Pb4 и Na50Pb50 // Теплофизика и аэромеханика. 2023. Т. 30. № 6. С. 1223.
- Takeda S., Harada S., Tamaki S., Matsubara E., Waseda Y. Structural Study of Liquid Na–Pb Alloys by Neutron Diffraction // J. Phys. Soc. Jpn. 1987. V. 56. № 11. P. 3934.
- Efanov A.D., Loginov N.I., Morozov V.A., Morozov A.V., Mikheyev A.S. Investigation of Thermodynamic Properties of Sodium–Lead System // J. Phys.: Conf. Ser. 2008. V. 98. № 032013. P. 1.
- Засорин И.И., Кузнецова Л.М., Кумской В.В., Логинов Н.И., Михеев А.С., Морозов А.В., Морозов В.А., Плетенец С.С., Тихомиров А.А. Исследование свойств сплава натрий-свинец с целью выбора состава пожаробезопасного теплоносителя // ВАНТ. Cер. Физика ядерных реакторов. 2008. № 4. С. 72.
- Круглов А.Б., Коновалов И.И., Тарасов Б.А., Харитонов В.С., Паредес Л.П. Теплопроводность сплавов Pb–Na, Pb–Bi–Na при температурах 350–800°C // Теплофизика и аэромеханика. 2023. Т. 30. № 1. С. 133.
- Agazhanov A.Sh., Abdullaev R.N., Samoshkin D.A., Stankus S.V. Thermal Conductivity and Thermal Diffusivity of Li–Pb Eutectic in the Temperature Range of 293–1273 K // Fusion Eng. Des. 2020. V. 152. 111456.
- Савченко И.В., Станкус С.В., Агажанов А.Ш. Измерение тепло- и температуропроводности жидкого свинца в интервале 601–1000 К //Атомная энергия. 2013. Т. 115. № 2. С. 74.
- Agazhanov A.Sh., Abdullaev R.N., Samoshkin D.A., Stankus S.V. Thermal Conductivity of Lithium, Sodium, and Potassium in the Liquid State // Phys. Chem. Liq. 2020. V. 58. № 6. P. 760.
- Agazhanov A.Sh., Khairulin A.R., Abdullaev R.N., Stankus S.V. Thermophysical Properties of Liquid K–Pb Alloys // J. Eng. Thermophys. 2021. V. 30. № 3. P. 365.
- Agazhanov A.Sh., Abdullaev R.N., Stankus S.V., Khairulin A.R. Thermal Conductivity of the Cs–Pb System Liquid Alloys // Phys. Chem. Liq. 2023. V. 61. № 4. P. 253.
- Nguyen V.T., Enderby J.E. The Electronic Structure of Lithium-based Liquid Semiconducting Alloys // Phil. Mag. 1977. V. 35. № 4. P. 1013.
- Meijer J.A., Vinke G.J.B., van der Lugt W. Resistivity of Liquid Rb–Pb and Cs–Pb Alloys // J. Phys. F: Met. Phys. 1986. V. 16. № 7. P. 845.
- Geertsma W., Dijkstra J., van der Lugt W. Electronic Structure and Charge-transfer-induced Cluster Formation in Alkali-group-IV Alloys // J. Phys. F: Met. Phys. 1984. V. 14. № 8. P. 1833.
Supplementary files
