Журнал физической химии, 2023, T. 97, № 11, стр. 1537-1542

Теплопроводность висмутидов цезия в жидком состоянии

А. Ш. Агажанов a*, Р. Н. Абдуллаев a, А. Р. Хайрулин a, С. В. Станкус a

a Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН
630090 Новосибирск, Россия

* E-mail: scousekz@gmail.com

Поступила в редакцию 21.03.2023
После доработки 21.03.2023
Принята к публикации 12.05.2023

Аннотация

Экспериментально исследована теплопроводность жидких сплавов системы цезий–висмут с содержанием Bi 20–66 ат. % в интервале температур от линии ликвидуса до 1173 К с погрешностью 4–6%. Обнаружено, что величина теплопроводности жидких висмутидов цезия для указанных составов и температур принимает низкие, типичные для жидких солей, значения от 0.7 до 4.5 Вт/(м К). По результатам измерения теплопроводности рассчитаны температуропроводность и число Лоренцо. Анализ температурных и концентрационных зависимостей изученных свойств косвенно подтверждает существующие в литературе взгляды о наличии в расплавах висмутидов щелочных металлов упорядоченных структур, называемых ионными комплексами, оказывающими существенное влияние на теплофизические свойства расплавов и разрушающимися с ростом температуры.

Ключевые слова: жидкие сплавы Cs–Bi, теплопроводность, температуропроводность, число Лоренца, ионные комплексы, метод лазерной вспышки

Список литературы

  1. Самсонов Г.В., Абдусалямова М.Н., Черногоренко В.Б. Висмутиды. Киев: Наукова думка, 1977. 138 с.

  2. Королева О.С., Чулков Е.В. // ФТП. 1992. Т. 26. № 2. С. 223.

  3. van der Lugt W. // Phys. Scr. 1991. V. 1991. № T39. P. 372. https://doi.org/10.1088/0031-8949/1991/T39/059

  4. Petric A., Pelton A.D., Saboungi M.-L. // J. Electrochem. Soc. 1988. V. 135. № 11. P. 2754. https://doi.org/10.1149/1.2095424

  5. Meijer J.A., van der Lugt W. // J. Phys. Condens. Matter. 1989. V. 1. № 48. P. 9779. https://doi.org/10.1088/0953-8984/1/48/024

  6. Xu R., Kinderman R., van der Lugt W. // J. Phys. Condens. Matter. 1991. V. 3. № 1. P. 127. https://doi.org/10.1088/0953-8984/3/1/010

  7. Steinleitner G., Freyland W., Hensel F. // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1975. V. 79. № 12. P. 1186. https://doi.org/10.1002/bbpc.19750791204

  8. Хайрулин Р.А., Абдуллаев Р.Н., Станкус С.В. // Журн. физ. химии. 2017. Т. 91. № 10. С. 1719. Khairulin R.A., Abdullaev R.N., Stankus S.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2017. V. 91. № 10. P. 1946. https://doi.org/10.1134/S0036024417100181

  9. Stankus S.V., Abdullaev R.N., Khairulin R.A. // High Temp-High Press. 2018. V. 47. № 5. P. 403.

  10. Khairulin R.A., Stankus S.V., Abdullaev R.N. // J. Eng. Thermophys. 2018. V. 27. № 3. P. 303. https://doi.org/10.1134/S1810232818030050

  11. Khairulin R.A., Abdullaev R.N., Stankus S.V. // Phys. Chem. Liq. 2020. V. 58. № 2. P. 143. https://doi.org/10.1080/00319104.2018.1553042

  12. Агажанов А.Ш., Абдуллаев Р.Н., Самошкин Д.А., Станкус С.В. // Журн. физической химии. 2021. Т. 95. № 7. С. 971. Agazhanov A.S., Abdullaev R.N., Samoshkin D.A., Stankus S.V. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 7. P. 1291. https://doi.org/10.1134/S0036024421070037

  13. Agazhanov A.Sh., Abdullaev R.N., Samoshkin D.A., Stankus S.V. // Fusion Engineering and Design. 2020. V. 152. № 111456. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2020.111456

  14. Станкус С.В., Савченко И.В., Яцук О.С., Козловский Ю.М. // Теплофизика и аэромеханика. 2018. Т. 25. № 4. С. 665. Stankus S.V., Savchenko I.V., Yatsuk O.S., Kozlovskii Y.M. // Thermophysics and Aeromechanics. 2018. Т. 25. № 4. С. 639. https://doi.org/10.1134/S0869864318040170

  15. Савченко И.В., Станкус С.В., Агажанов А.Ш. // ТВТ. 2013. Т. 51. № 2. С. 314. Savchenko I.V., Stankus S.V., Agazhanov A.Sh. // High Temp. 2013. V. 51. № 2. P. 281. https://doi.org/10.1134/S0018151X13010148

  16. Agazhanov A.S., Abdullaev R.N., Samoshkin D.A., Stankus S.V. // High Temp–High Press. 2018. V. 47. № 4. P. 311.

  17. An X., Cheng J., Yin H. et al. // Int. J. Heat Mass Transf. 2015. V. 90. P. 872. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.07.042

  18. Агажанов А.Ш., Абдуллаев Р.Н., Самошкин Д.А., Станкус С.В. // Теплофизика и аэромеханика. 2017. Т. 24. № 6. С. 955. Agazhanov A.Sh., Abdullaev R.N., Samoshkin D.A., Stankus S.V. // Thermophysics and Aeromechanics. 2017. V. 24. № 6. P. 927. https://doi.org/10.1134/S0869864317060117

  19. Hochgesand K., Winter R. // J. Chem. Phys. 2000. V. 112. № 17. P. 7551. https://doi.org/10.1063/1.481328

  20. van der Aart S.A., Verhoeven V.W.J., Verkerk P. // J. Chem. Phys. 2000. V. 112. № 2. P. 857. https://doi.org/10.1063/1.480612

Дополнительные материалы отсутствуют.