Теплофизические свойства магния, кальция и их интерметаллического сплава в жидком состоянии

Повышенный интерес к исследованию свойств щелочноземельных металлов (ЩЗМ) вызван как перспективами широкого применения ЩЗМ в различных отраслях промышленности (в качестве компонентов для сверхлегких конструкционных материалов, биосовместимых и биоразлагаемых сплавов, анодных материалов, материалов-абсорбентов водорода и др.), так и возможностью решения важнейшей научной задачи – определение связи электронного строения вещества с его структурой и макроскопическими свойствами. Тем не менее, до настоящего времени многие свойства ЩЗМ экспериментально не изучены, или исследованы недостаточно подробно, особенно, в области жидкого состояния.

Проведены экспериментальные исследования плотности, термического коэффициента объемного расширения, инкремента энтальпии, теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности расплавов магния, кальция и интерметаллического соединения Mg₂Ca в широком интервале температур (от 923 К до 1290 К). Построены аппроксимационные температурные зависимости свойств, разработаны справочные таблицы и оценены их погрешности. Полученные результаты либо значительно уточняют имеющиеся литературные данные, либо являются единственными на настоящий момент (к примеру, теплопроводность и температуропроводность магния и кальция в жидком состоянии). Подтверждено, что теплоемкость расплавов магния и кальция постоянна в интервале от температуры плавления до 1290 К.

Температурные зависимости коэффициента теплопроводности расплавов щелочных (натрий, калий) и щелочноземельных металлов (магний, кальций).

Новые, достоверные и систематизированные данные по свойствам расплавов магния и кальция, а также сравнительный анализ с данными для щелочных металлов, могут быть использованы для развития теории жидкого состояния и в качестве основы для анализа влияния заполнения s-орбиталей на макроскопические свойства расплавов.

ИТ СО РАН. Руководитель работы к. ф.-м. н. Расул Нажмудинович Абдуллаев. Тел. +7 (383) 335-62-31.