Электрокапиллярные свойства жидкой меди и ее сплавов с серой в бороалюминатном расплаве

• Автор: Кобелев, Олег Александрович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 120 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРЕДМЕТА ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Общая характеристика электрокапиллярных кривых (ЭКК) в ионных расплавах
1.2. Уравнения, описывающие ЭКК в оксидных расплавах
1.3. Экспериментальные методы получения ЭКК
1.4. Постановка задачи и выбор объектов исследования
Выводы
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Установка с рентгенотелевизионной системой наблюдения металлических капель в оксидных расплавах. Методические особенности эксперимента
2.2. Измерение электродного перенапряжения
2.3. Совершенствование методики получения ЭКК жидких металлов в оксидных расплавах
2.4. Выбор электрода сравнения
2.5. Оценка достоверности результатов измерения межфазного натяжения
2.6. Анализ систематических погрешностей методов получения ЭКК и выбор оптимального в исследуемой системе
2.7. Методика получения ЭКК при изменении концентрации потенциалоопределяющего компонента
Выводы
3. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОКАПИЛЛЯРНЫХ СВОЙСТВ МЕДИ В РАС11ЛАВЕ Иа20-В20з-А120з
3.1. Особенности электродных процессов. Основные уравнения для описания ЭКК с учетом конкурентной адсорбции и смещения ПИЗ
3.2. Анализ ЭКК меди в рамках модели, учитывающей адсорбцию частиц одного сорта
3.3. Модель, учитывающая адсорбцию частиц нескольких сортов

3.4. Влияние температуры на ЭКК
Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК СЕРЫ В МЕДЬ В РАСПЛАВЕ Иа20-В203-А120з НА ЕЁ ЭЛЕКТРОКАПИЛЛЯРНЫЕ СВОЙСТВА
4.1. Особенности электродных процессов в системе, содержащей серу
4.2. ЭКК меди с добавкой 0.05 мас.% серы и её совместный анализ с ЭКК меди, не содержащей серу
4.3. Влияние содержания серы в металлической фазе на форму ЭКК
4.4. Сопоставление ЭКК, полученных при пропускании электрического тока,
и при изменении концентрации потеициалоопределяютцего компонен та
4.5. Расчет адгезии фаз при различных потенциалах
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ

Электрокапиллярные исследования охватывают интересную и мало изученную область физической химии - теории поверхностных явлений на границе металла с электролитом. Они позволяют получить информацию о строении межфазной границы и о процессах, протекающих при взаимодействии металла с электролитом. Разработка моделей, отражающих структуру и состав адсорбционных слоев контактирующих фаз, позволяет вскрыть особенности механизма взаимодействия фаз, находить наиболее эффективные способы регулирования скоростей гетерогенных процессов, а также прогнозировать прочность сцепления фаз при различных внешних условиях.
Необходимую информацию для создания таких моделей может дать изучение зависимости межфазного натяжения от электродного потенциала -метод электрокапиллярных кривых (ЭКК). Метод позволяет определять плотность термодинамического заряда (0 поверхности металла, электрическую ёмкость границы фаз, адсорбции компонентов и изменение этих свойств при поляризации. Однако применение метода ЭКК в оксидных расплавах затруднено химической агрессивностью и высокой температурой. Поэтому наибольшее применение этот метод нашел для различных металлов и сплавов в водных растворах и солевых расплавах.
В оксидных расплавах электрокапиллярные исследования начаты сравнительно недавно и круг исследованных систем довольно мал. Кроме того, точность измерения межфазного натяжения а здесь обычно невысока, что затрудняло анализ экспериментальных данных, а отсутствие еще недавно средств быстрой и доступной обработки (ПЭВМ и др.) вынуждало авторов использовать слишком упрощенные модели для анализа ЭКК.
В связи со сказанным одной из целей настоящей работы является создание и совершенствование методики получения ЭКК в оксидных расплавах, позволяющей повысить точность эксперимента. Другой задачей исследования
Рис. 2.1. Схема установки с рентгенотелевизионной системой наблюдения: 1 - герметичная печь; 2 - рентгеновская трубка; 3 - монокристалл; 4 - зеркало; 5- телевизионная трубка; 6 - видеоконтрольное устройство интроскопа; 7 -видеомагнитофон; 8 - телеприемник; 9 - измерительная ячейка, 10 - баллон с инертным газом; 11 - форвакуумный насос.