Теплофизические свойства кристаллических и расплавленных эвтектических смесей галогенидов щелочных металлов

• Автор: Баранов, Виталий Львович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 93 с.

Оглавление
Введение.
1. Теплопроводность расплавленных и кристаллических галогенидных эвтсктик вблизи температуры фазового превращения

1.1. Методика измерения теплопроводности.

1.1.1. Экспсримс1ггалыюс определение теплопроводности

1.1.2. Методика проведения эксперимента

1.1.3. рнготовленне эвтектических смесей галогенндов щелочных металлов

1.1.4. Оценка погрешности эксперимента определения теплопроводности.

1.2. Теплопроводность эвтектических смесей галогенндов щелочных

металлов.

1.2.1. Расплавленные эвтектические смсси хлоридов щелочных металлов.

1.2.2. Кристаллические хлорндиые смеси эвтектического состава
1.2.3. Изменение теплоироводност хлоридных эвтектических смесей при температуре фазового перехода
1.2.4. Расплавленные эвтектические смеси хлоридов и иодндов натрия калия и цезия с общим катионом.
1.2.5. Кристаллические эвтектические смсси хлоридов и иодидов натрия калия и цезия с общим катионом.
1.2.6. Изменение теплопроводности эвтектических смесей с общим катионом в точке фазового перехода кристаллрасплав.
2. Температуропроводность.
2.1. Экспериментальное определение температуропроводности
2.1.1. Методика проведения эксперимента.
2.1.2. Оценка погрешности эксперимента определения температуропроводности.
2.2. Температуропроводность эвтектических смесей хлоридов щелочных металлов.
2.2.1. Расплавленные эвтект ические смсси хлоридов щелочных металлов
2.2.2. Кристаллические хлоридные смеси эвтектического состава.
2.2.3. Изменение 1смиера1уронроводности в точке фазового перехода.
2.3. Температуропроводность эвтектических смесей гало енидов щелочных металлов с общим катионом.
2.3.1. Расплавленные эвтектические смсси
2.3.2. Кристаллические эвтектические смеси
2.3.3. Изменение температуропроводности в точке фазового перехода кристаллрасплав.
3. Теплоемкость.
3.1. Плотность и .мольный объем расплавленных эвтектических смесей галогенндов щелочных металлов.
3.2. Удельная объемная теплоемкость.
3.2.1. Расплавленные эвтектические смсси галогенндов щелочных металлов
3.2.2. Кристаллические эвтектические смеси галогенндов щелочных металлов
3.2.3. Изменение удельной объемной теплоемкости в точке фазового перехода
кристаллрасплав.
3.3. Молярная теплоемкость
Заключение
Литература


Сведения о тсплофнзичсских свойствах расплавленных солей и их изменениях при кристаллизации имеют большое теоретическое значение, поскольку они тесно связаны с характером теплового движения частиц, обусловленным структурными особенностями расплавленных и твердых солей. Выявление закономерностей изменения теплофизических свойств в зависимости от температуры и ионного состава может дать ценную информацию о специфике межчастичного взаимодействия в кристаллических и расплавленных ионных соединениях. Уральского Государственного технического университета , и ряду исследований японских ученых . Однако в большинстве этих исследований, за исключением цикла работ, выполненных в ИВ ГЭ . К. В упомянутом выше систематическом исследовании были изучены индивидуальные галогениды щелочных и щелочноземельных металлов в расплавленном и кристаллическом состояниях вблизи температуры фазового превращения. При этом вблизи точки плавления было обнаружено не вытекающее из фонониой теории теплопереноса аномальное температурное изменение теплопроводности кристаллических образцов с температурой. Во многих слу чаях в качестве электролитов растворителей, других реакционных сред, тсплоаккумуляторов и теплоносителей целесообразно использовать низкоплавкие смеси солей. Более того, было интересно знать, свойственны ли смесям солен такие же аномальные изменения теплопроводности, какие обнаружены у индивидуальных солей, а также будут ли наблюдаться подобные явления у других теплофизических свойств температуропроводности и изобарной теплоемкости. Естественно, что для исследования должны быть выбраны солевые смеси, которые при плавлении и кристаллизации сохраняют свой химический состав и не имеют гетерофаэной области при фазовом превращении. Этим условиям, н частности, отвечают эвтектические смеси, которые несмотря на сложный химический состав, в известном смысле, ведут себя как индивидуальные соли, имея лишь одну температуру фазового превращения. Вместе с тем, в кристаллическом состоянии для них характерно присутствие не только тепловых внутренних дефектов, но и примесных дефектов, а в их расплаве могут существовать болсс прочные чем автокомплексные частицы комплексные группировки, ядром которых являются частицы с большим ионным потенциалом. Эти отличия солевых смесей от составляющих их компонентов могут особым образом проявить себя при изменении теплофизических свойств кристаллических и расплавленных образцов с температурой вблизи точки фазового превращения. В качестве объектов исследования были выбраны эвтектические смеси галогенндоп щелочных металлов как с общим анионом, так и с общим катионом. Цель работы заключалась в получении надежного экспериментального материала по теплопроводности, температуропроводности и плотности кристаллических и расплавленных смесей ЬСКС, ССзС, ЛСКССвС, ЛСКСКаС, С, КСК, СбССз эвтектического состава около точки фазовою перехода, в использовании этих данных для расчета изобарной теплоемкости, в обобщении полученных результатов и установлении фундаментальной связи между теплофизическими параметрами, ионным составом и структурными особенностями исследуемых обьскгов. Поскольку такие исследования эвтектических смесей галогенндов щелочных металлов проводились впервые, особое внимание было уделено сопоставлению их свойств со свойствами составляющих их компонентов. Г 1. А, коэффициент теплопроводноети. Этот закон справедлив для молекулярной теплопроводности, когда в веществе отсутствует перенос тепла за счет конвекции и радиации. Конвекливный перенос тепла возможен лишь в гравитационном иоле и обусловлен градиентом плотности вещества. Радиационный перенос имеет электромагнитную природу и связан с процессом излучения и поглощения радиации в самой среде и на ее границах. А,. Амоц А. Вклады этих основных составляющих могут изменяться в зависимости от условий проведения эксперимента, поэтому выбор подходящих методов для измерения теплопроводности исследуемых объектов в интересующем температурном интервале должен быть основан на надежном учете конвекции и радиации. Физические основы методов измерения теплопроводности л твердых и жидких солей одни и те же. Условно способы измерения можно разделить на стационарные и нестационарные.