SURFACE TENSION AND DENSITY OF INDIUM–TIN MELTS AND THEIR DEPENDENCE ON COMPOSITION AND TEMPERATURE

R. Kh. Dadashev; Дадашев Р. Х.; R. A. Kutuev; Кутуев Р. А.; D. Z. Elimkhanov; Элимханов Д. З.

doi:10.31857/S0235010623010024

Поверхностное натяжение и плотность расплавов индий–олово и их зависимость от состава и температуры

Авторы: Дадашев Р.Х.¹^,2, Кутуев Р.А.¹^,3, Элимханов Д.З.³
Учреждения:
1. Чеченский государственный университет им. А.А. Кадырова
2. Комплексный научно-исследовательский институт им. Х.И. Ибрагимова
3. Академия наук Чеченской Республики
Выпуск: № 1 (2023)
Страницы: 78-88
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0235-0106/article/view/138535
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235010623010024
EDN: https://elibrary.ru/HIKJRG
ID: 138535

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе представлены результаты измерения поверхностного натяжения (σ) и плотности (ρ) расплавов индий–олово. Измерения σ и ρ проведены разными методами. Поверхностное натяжение измерено методом лежащей капли и максимального давления в капле, а плотность – ареометром и методами лежащей капли. Для исследований использованы металлы высокой чистоты In-00, олово – ОВЧ. Максимальная ошибка измерения σ равна 0.8%, а ρ – 0.2%. Зависимость σ расплавов In–Sn от состава характеризуется экстремумом (пологим минимумом) в области эквимолярного состава. С ростом температуры глубина минимума уменьшается, его положение смещается в сторону чистого индия. Молярные объемы имеют небольшие положительные отклонения от аддитивных значений. С увеличением температуры молярные объемы приближаются к аддитивным величинам. Методом лежащей капли были измерены температурные зависимости σ и ρ разбавленных по индию растворов In–Sn. Показано, что добавки индия понижают поверхностное натяжения олова. С учетом того, что значение поверхностного натяжения индия выше, чем у олова, такой результат свидетельствует о том, что изотермы поверхностного натяжения системы индий-олово должны пройти через минимум.

Ключевые слова

поверхностное натяжение, плотность, бинарные системы, изотермы поверхностного натяжения

Список литературы

Субботин В.И. Жидкометаллические носители в ядерной энергетике // В сб.: Материалы докладов Российской межотраслевой конференции “Тепломассообмен и свойства жидких металлов”. Обнинск: ФЭИ, 2002. 1. С. 15–16.
Дадашев Р.Х., Кутуев Р.А., Созаев В.А. Поверхностные свойства сплавов на основе свинца, олова, индия, кадмия. М.: Физматлит, 2016.
Keene B.J. The surface tension of tin and its alloys with particular reference to solders, DMM(A) 113, National Physical Laboratory Teddington, 1993. P. 131.
Кононенко В.Н., Яценко С.И., Сухман Л.Я. Поверхностные свойства сплавов. In–Ga и In–Sn // ЖФХ. 1972. 46. С. 1589–1590.
Tanaka T. et al. Measurement of surface tension of liquid Ga-base alloys by a sessile drop method // Z. Metallkd. 2001. 92. P. 1242–1246.
Predel B., Eman A. Die Volumenanderung bei der bildung flussiger legierungen des systems Ga–Sn, Ga–In, In–Bi, In–Pb, In–Sn und In–Tl // I. Less-Common Metals. 1969. 18. P. 385–397.
Ковальчук В.Ф., Кузнецов Б.А. Поверхностное натяжение сплавов индий-олово и таллий-свинец // Поверхностные явления в расплавах. Киев: Наукова думка. 1968. С. 187–191.
Ибрагимов Х.И., Дадашев Р.Х. Комбинированный прибор для измерения поверхностного натяжения, работы выхода электрона и плотности жидких металлов и сплавов // К изучению поверхностных явлений в металлических расплавах. Орджоникидзе: Изд-во СOГУ, 1989. С. 68–71.
Шебзухов А.А., Ашхотов О.Г. Исследование ближнего порядка на поверхности жидких растворов индий–галлий и индий–олово // Доклады Академии наук СССР. 1984. 274. № 6. С. 1427.
Guo Z., Hindler M., Yuan W., Mikula A. The density and surface tension of In–Sn and Cu–In–Sn alloys Monatsh // Chem. 2011. 142. P. 579–584.
Z. Moser W. Gaşior J. Pstrús. I. Kaban W. Hoyer thermophysical properties of liquid In–Sn alloys // Int. J. Thermophys. 2009. 30. P. 1811–1822.
Novakovic R., Giuranno D., Ricci E., Lanata T. Surface and transport properties of In–Sn liquid alloys // Surface Science. 2008. 602. P. 1957–1963.
Liu X.J., Inohana, Y., Takaku, Y., Ohnuma, I., Kainuma R., Ishida K., Moser Z., Gasior W., Pstrus J. Experimental determination and thermodynamic calculation of the phase equilibria and surface tension in the Sn–Ag–In system // J. Electronic Materials. 2002. 31. № 11. P. 1139–1151.
Lee B.J., Oh C.S., Shim J.S. Thermodynamic assessments of the Sn-In and Sn-Bi binary systems // J. Electronic Materials. 1996. 25. № 6. P. 983–991.
Дадашев Р.Х. Термодинамика поверхностных явлений. 2-е изд. испр. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.
Ибрагимов Х.И., Покровский Н.Л., Пугачевич П.П. О некоторых методических вопросах измерения поверхностного натяжения металлических расплавов // Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. Нальчик: КБГУ. 1965. С. 198–210.
Ибрагимов Х.И., Саввин B.C. Приборы для совместного измерения плотности, поверхностного натяжения и работы выхода электрона жидких металлических растворов // Методы исследования и свойства границ раздела контактирующих фаз. Киев: Наукова думка, 1977. С. 40–46.
Дадашев Р.Х., Ибрагимов Х.И., Юшаев С.М. Поверхностные свойства расплавов индий-олово и таллий-висмут // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1984. № 1. С. 121–122.
Дадашев Р.Х., Алчагиров Б.Б., Элимханов Д.З., Талхигова Х.С., Дадашева З.И. Температурная зависимость поверхностного натяжения эвтектического сплава // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2020. 26. № 1. С. 124–132.