книги / Работы по термодинамике и кинетике химических процессов

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИНАРНОЙ СИСТЕМЫ РУБИДИЙ—ЦЕЗИЙ

Со о б щ е н и е I. Термический анализ

Р.Ц. Аджемян, А. А. Рейхардт, Л. А. Кудрявцев

Литературные данные относительно фазовой диаграммы системы

в нижнюю часть этой ампулы помещается сетка из нержавеющей стали 6 и боек из ферромагнитного материала 7. Гребенка через

ками солидуса достигали ±0,3°.

Полученные результаты подтверждают данные работ Ринка [2] и Гота [3], показавших, что рубидий и цезий образует непрерывный ряд твердых растворов с минимумом температуры плавления при соотношении компонентов, близком к 1:1. Как показано на рис. 2, наши данные в пределах ± 0,2° совпадают с результатами работы

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИНАРНОЙ СИСТЕМЫ РУБИДИЙ-ЦЕЗИЙ

С о о б щ е н и е II. Измерение плотности

Р. Ц. Аджемян, А. А. Рейхардт

Исследованию плотности жидких цезия и рубидия при низких температурах посвящено значительное число работ [ 1- 8] , в го время как сведения о плотности их сплавов в литературе отсутст­ вуют.

Нами было проведено дилатометрическое измерение плотности рубидия, цезия и пяти их сплавов в дилатометре в виде ампулы из молибденового стекла объемом ~ 1 3 см3.

На капиллярное горло диаметром 0,3 мм нанесены через 1 мм деления. Для заполнения металлом дилатометр через отросток при­ соединяется к вакуумной системе, после заполнения его до нижней метки дилатометр отпаивается в месте вакуумной перетяжки.

Калибровка дилатометра проводилась по дважды перегнанной воде при температуре 25° С. Поправка на термическое расширение вводилась по формуле

V = V 0[ \ + а ( / — 25)],

где а — коэффициент объемного расширения стекла; t — температура, ° С;

V — объем при температуре t; VQ— объем при 25° С.

Термостатирование дилатометра осуществлялось в стеклянном кожухе, в который непрерывно перекачивалась из термостата И-10 полиэтилсилоксановая жидкость ПЭС-1, индифферентная по отно­ шению к щелочным металлам.

Температура поддерживалась с точностью 0,1° и контролирова­ лась с помощью термометра, погруженного в кожух рядом с дила­ тометром. После выдержки дилатометра в течение 15 мин при за­ данной температуре, фиксировался уровень жидкости в капилляре. Количество металла в дилатометре определялось по разности в ве­ се заполненного металлом и пустого дилатометра. Вскрывали дила­ тометр с металлом в аргоновой камере. Дилатометр аккуратно над­ резали у основания капилляра, капилляр обламывали. После извле­ чения металла, промывания и высушивания обе части дилатометра взвешивали.

Точность результатов измерений была проверена путем опреде­ ления плотности бензола марки «о.ч. для хроматографии». Среднее расхождение со справочными данными составляло 0,03% [9].

Нами было проведено измерение плотности рубидия, цезия и пя­ ти их сплавов, содержащих 10,8; 29,75; 61,2; 75,5; 89,8% вес. цезия

в интервале от температуры плавления до 100—130° С. Эксперимен­ тальные значения плотности приведены в табл. 1. Расхождение ме­ жду результатами параллельных измерений в двух дилатометрах не превышало 0,05%, что соответствует инструментальной погреш­ ности, составляющей 0,05%.

Таблица 1

Экспериментальные значения плотности системы рубидий—цезий р, г/см3

ления,

Наши результаты в пределах 0,5% согласуются С данными Теппера [4].

По экспериментальным величинам плотности системы рубидии— цезий был рассчитан удельный объем; зависимость его от состава приведена на рис. 1.

Удельный объем системы рубидий—цезий очень близок к иде­ альному, наблюдается лишь незначительное сжатие. Максимальное отклонение удельного объема от аддитивности составляет 0,35% при соотношении компонентов 1 : 1.

Таблица 2

Зависимость констант уравнения р= a + b t от состава системы рубидий—цезий

Для выражения температурной зависимости плотности рубидия, цезия и их сплавов по экспериментальным данным методом наи­ меньших квадратов были составлены интерполяционные уравнения вида p=a-\-bt, где t — температура, °С; а и b — константы.

В табл. 2 приведены значения констант а и b в зависимости от состава. Максимальное отклонение экспериментальных данных от интерполяционных кривых составляет 0,02%.

Прямолинейный ход зависимости плотности от температуры в системе рубидий—цезий позволяет рассчитать коэффициент тер­ мического расширения а:

а = —b V = —bjр.

Следует учесть, что в вышеприведенном расчете имеется допу­ щение: давление принято постоянным, в то время как в нашем экс­ перименте плотность измерялась при давлении насыщенного пара.

На рис. 2 зависимость коэффициента термического расшире­ ния а от состава выражена в объемных долях, поскольку коэффи­ циент а является объемно-аддитивным свойством. Кривые коэффи­

УДК 541.123.2 : [546.35+546.361: 532.13

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИНАРНОЙ СИСТЕМЫ РУБИДИЙ—ЦЕЗИЙ

Со о б щ е н и е 111. Измерение вязкости

Р.Ц. Лджемян, А. А. Рейхардт

Изучению вязкости рубидия и цезия посвящен ряд работ [1 — 4], однако данные о вязкости сплавов этих металлов в литературе отсутствуют. Нами была измерена вязкость рубидия и пяти спла­ вов рубидия и цезия, содержащих 0,108; 0,297; 0,612; 0,755 и 0,898 вес. долей цезия.