Теплофизические свойства расплавов "металлических солей"

Концентрационные зависимости объемного коэффициента термического расширения (950 К) и изобарной теплоемкости (1000 К) расплавов системы цезий-висмут (a), а также коэффициента взаимной диффузии (920 К) и теплопроводности (1000 К) расплавов системы рубидий-висмут (б).

Проведены экспериментальные исследования плотности, теплового расширения, коэффициентов взаимной диффузии, энтальпии, теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности металлических расплавов систем Rb-Bi и Cs-Bi в широком интервале концентраций и температур. Измерения были выполнены с использованием гамма-плотномера, массивного калориметра смешения и измерителя температуропроводности LFA-427. Разработаны справочные таблицы температурных зависимостей свойств в жидком и (частично) в твердом состояниях, оценены их погрешности. На основании экспериментальных данных существенно уточнены фазовые диаграммы исследованных систем и построены концентрационные зависимости свойств жидких растворов рубидий-висмут и цезий-висмут. Установлены аномально большие отклонения всех свойств от законов идеального раствора, максимум которых приходится на концентрацию вблизи 27 ат. % Bi, а для коэффициента взаимной диффузии и при 50 ат. % Bi. Анализ собственных и литературных данных подтверждает, что наличие аномалий на концентрационных зависимостях свойств связаны с образованием в металлических расплавах ассоциированных комплексов с частично ионным характером межатомного взаимодействия. Новые, достоверные и систематизированные данные по свойствам сплавов систем рубидий-висмут и цезий-висмут  могут быть использованы для развития теории жидкого состояния, а в части практических приложений для оптимизации процессов синтеза висмутидов щелочных металлов и прогнозирования свойств жидкометаллических теплоносителей.

ИТ СО РАН, д. ф.-м. н. Станкус С.В., д. ф.-м. н. Хайрулин Р.А., Абдуллаев Р.Н., Агажанов А.Ш., к. ф.-м. н. Савченко И.В., Самошкин Д.А., Яцук О.С., тел.: (383)336-07-06.