Журнал физической химии, 2023, T. 97, № 11, стр. 1660-1664

Адгезия и фазовый переход смачивания в системе жидкий висмут–расплавленный галогенид щелочного металла

В. П. Степанов a*

a Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН
Екатеринбург, Россия

* E-mail: v.stepanov@ihte.uran.ru

Поступила в редакцию 28.03.2023
После доработки 28.03.2023
Принята к публикации 05.05.2023

Аннотация

Не известные ранее сведения о фазовом переходе смачивания в двухфазных жидких средах получены путем анализа величин работы адгезии солевых расплавов к жидким металлам. Объектом исследования являются системы, составленные из расплавленных галогенидов щелочных металлов и жидкого висмута, работа адгезии для которых вычислена с использованием экспериментальных данных по поверхностному натяжению металлов и солей на границе с газовой фазой, а также межфазному натяжению между металлом и солью. Показано закономерное изменение работы адгезии от температуры, электрического потенциала и природы соприкасающихся фаз. Установлено явление перехода от неполного смачивания к полному смачиванию. Показано, что переходу от частичного смачивания к полному смачиванию поверхности способствует увеличение температуры, электрического потенциала и поляризуемости ионов солевой фазы.

Ключевые слова: переход смачивания, адгезия, жидкий висмут, ионный расплав

Список литературы

  1. Баймаков Ю.В., Ветюков М.М. Электролиз расплавленных солей. М.: Металлургия, 1966.

  2. Suzdaltsev A.V., Pershin P.S., Filatov A.A. et al. // J. Electrochem. Soc. 2020. V. 167. P. 102503

  3. Brodova I.G., Petrova A.N., Shirinkina I.G. et al. // J. Alloys Comp. 2020. V. 859. P. 158387.

  4. Brodova I., Yolshina L., Razorenov S. et al. // Metals. 2022. V. 12. P.1054.

  5. Барбин Н.М., Казанцев Г.Ф., Ватолин Н.А. Переработка вторичного свинцового сырья в ионных солевых расплавах. Екатеринбург: УрО РАН. 2002.

  6. Arkhipov P.A., Zaikov Yu.P., Khalimullina Yu.R. et al. // J. Mol. Liquids. 2022. V. 361. P. 119619.

  7. Лебедев В.А. Избирательность жидкометаллических электродов в расплавленных галогенидах. Челябинск: Металлургия. 1993.

  8. Lewin R.G., Harrison M.T. Reprocessing and Recycling of Spent Nuclear Fuel. Cambridge: Woodhead Publishing Series in Energy. 2015.

  9. Smolenski V., Novoselova A. // J. Electrochem. Soc. 2021. V. 168. P. 062505.

  10. Поляков П.В., Исаева Л.А., Михалев Ю.Г. // Электрохимия. 1980. Т. 16. С. 1132.

  11. Исаева Л.А., Поляков П.В., Михалев Ю.Г., Рогозин Ю.Н. // Там же. 1984. Т. 20. С. 957.

  12. Tanaka T., Nakamoto M., Oguni R. et al. // Z. Metallkunde. 2004. V. 95. P. 818.

  13. Smirnov M.V., Stepanov V.P. // Electrochim. Acta. 1982. V. 27. P. 1551.

  14. Смирнов М.В., Степанов В.П., Шаров А.Ф. // Докл. АН СССР. 1971. Т. 197. С. 631.

  15. Смирнов М.В., Степанов В.П. // Там же. 1976. Т. 227. С. 403.

  16. Смирнов М.В., Степанов В.П., Шаров А.Ф., Минченко В.И. // Электрохимия. 1972. Т. 8. С. 994.

  17. Смирнов М.В., Степанов В.П., Шаров А.Ф. // Там же. 1976. Т. 12. С. 600.

  18. Смирнов М.В., Степанов В.П., Шаров А.Ф. // Там же. 1976. Т. 12. С. 1728.

  19. Смирнов М.В., Степанов В.П., Коркин А.Я. // Там же. 1979. Т. 15. С. 125.

  20. Смирнов М.В., Степанов В.П., Коркин А.Я. // Там же. 1979. Т. 15. С. 691.

  21. Moelwyn-Hughes E.A. Physical Chemistry. London: Pergamon Press. 1961.

  22. De Gennes P.G. // Rev. Mod. Phys. 1985. V. 57. P. 827.

  23. Moldover M.R., Cahn J.W. // Science. 1980. V. 207. P. 35.

Дополнительные материалы отсутствуют.