- PII
- S30345715S0235010625050058-1
- DOI
- 10.7868/S3034571525050058
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 5
- Pages
- 467-475
- Abstract
- The saturated vapor pressure of liquid lead alloys with alkali metals has been studied only for lead alloys with lithium and sodium. In [1], the saturated vapor pressure of lead-lithium alloys (0.05 < xLi < 0.95) was studied in combination with mass spectrometric measurements at 700–900 K. Fischer and Johnson studied lead-sodium alloys using the quasi-static method (0.15 < xNa < 0.90 at 753–1271 K) and the entrainment method (xNa = 0.1, 0.2, and 0.3 at1126 K) [2]. Based on the data on the vapor pressure of the Pb-Na system, thermodynamic calculations of the activity and activity coefficients of sodium vapor were performed, taking into account steam dimerization [3]. When measuring pressure, it is important to determine the temperature, because the vapor pressure depends on it logarithmically. In this work, the pressure of saturated vapors of K–Pb melts in the range of lead concentrations 0.10–0.64 mol at temperatures of 890–1227 K was studied by the static tensimetric method with exemplary platinum-platinum-rhodium thermocouples. It was found that for all the studied compositions, the vapor pressure increases with increasing temperature and decreases with increasing lead concentration in the melt. The dependences in the coordinates of the logarithm of pressure on the reverse temperature are linear in the temperature range 1040–1227 K. Two linear sections were found on the dependences of the logarithm of saturated vapor pressure on the molar fraction of lead in the melt (NPb) obtained at 1073 and 1123 K. With NPb up to 0.35, the slope angle tangent is –0.4762 at 1073 K and –0.5044 at 1073 K. At NPb above 0.36, the slope is –3.0813 and –3.2244 at lower and higher temperatures, respectively. A sharp increase in slope with a high lead content in the melt can be explained by the formation of KPb (K4Pb4) intermetallic solutions, which reduces the vapor pressure of the melt components.
- Keywords
- расплавы давление паров калий свинец
- Date of publication
- 01.05.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 8
References
- 1. Морочевский А.Г., Демидов А.И. Термодинамика сплавов лития с элементами подгруппы углерода (C, Si, Ge, Sn, Pb). СПб.: Издательство Политехнического университета. 2016. 151 с. (с. 93)
- 2. Морочевский А.Г., Шестеркин И.А., Буссе-Мачукас В.Б. и др. Натрий. Свойства, производство, применение. СПб.: Химия. 1992. 312 с. (с. 172)
- 3. Ситтиг М. Натрий, его производство, свойства и применение. Москва: Государственное атомное издательство. 1961. 440 с.
- 4. Морочевский А.Г., Белоглазов И.Н., Касымбеков Б.А. Калий. Свойства, производство, применение. Москва: Издательский дом «Руда и металлы». 2000. 192 с.
- 5. Смирнов М.В., Чебыкин В.В., Циовкина Л.А., Краснов Ю.Н. Устройство для измерения давления агрессивных высокотемпературных сред статическим методом // Журнал физической химии. 1977. Т. 51. № 7. С. 1848–1850.
- 6. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочное издание под ред. В.П. Глушко. Москва: Наука. 1978–1982 гг. Том 1–4, книга 1–2.
- 7. Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н.П. Лякишева. Москва: Машиностроение. 2001. Том 3. Книга 1. 872 с. (с. 145)
- 8. Морочевский А.Г. Физико-химические, структурные и технологические исследования жидких сплавов калия со свинцом // Журнал прикладной химии. 1992. Т. 65. Вып. 6. С. 1201–1218.
- 9. Гантмахер В.Ф. Химическая локализация // Успехи физических наук. 2002. Т. 172. № 11. С. 1283–1293.
- 10. Абдуллаев Р.Н. Термические свойства и коэффициенты взаимной диффузии жидких сплавов натрий–свинец и калий–свинец с частично ионным характером межатомного взаимодействия. Дисс. кандидата физико-математических наук. Новосибирск. 2019. 153 с.
- 11. W. van der Lugt. Zintl ions as structural units in liquid alloys // Physica Scripta. 1991. T. 39. C. 372–377.
- 12. Marie-Louise Saboungi; Susan R. Leonard; Julie Ellefson. Anomalous behavior of liquid K–Pb alloys: excess stability, entropy, and heat capacity. J. Chem. Phys. 85. 6072–6081 (1986). DOI: 10.1063/1.451524
- 13. Морочевский А.Г. Физико-химические свойства и структурные особенности жидких сплавов цезия // Журнал прикладной химии. 1995. Т. 68. Вып. 10. С. 1585–1601.
- 14. Geertsma W., Dijkstra J., van der Lugt W. Electronic structure and charge-transfer-induced cluster formation in alkali-group-IV alloys // Journal of Physics F: Metal Physics. 1984. V. 14. № 8. P. 1833–1845.
- 15. Johnson G.K., Saboungi M.-L. Heat capacity of liquid equiatomic potassium–lead alloy: anomalous temperature dependence // The Journal of Chemical Physics. 1987. V. 86. № 11. P. 6376–6380.
