Физика процесса получения эвтектических сплавов

[Гость Ефим]

Результат был одним и тем же. Переохлаждались сплавы по разному, но кристаллизовались всегда при одной и той же температуре, около +11 градусов.

Так я о чем Вам и толкую. Из переохлажденного сплава у Вас начал кристаллизоваться инконгруэнтная смесь состоящая из избытка металлов. В результате получилась смесь твердой фазы с эвтектикой, а эта эвтектика при 11С начала плавно и конгруэнтно кристаллизоваться. Естественно, при этом температура будет стоять как вкопанная на 11С, пока все не закристаллизуется. В вики - недостоверные сведения об этом тройном сплаве - и никаких чудес.

[Трунов]

Ефим

Из переохлажденного сплава у Вас начал кристаллизоваться инконгруэнтная смесь состоящая из избытка металлов.

Т.е. существует только один состав эвтектики с температурой кристаллизации +11, а остальное это всего лишь избытки металлов ? Как тогда быть с тем сплавом, который до -19 не замерзает ? В сети нашёл как минимум 3 разные его состава, но опробовав каждый, всякий раз получал один и тот же результат. А ведь этот патентованый состав реально используется в той же медицине, например в термометрах. Да и видел статьи из научных журналов, где не раз подчеркивалась способность его не замерзать до -19.

[Гость Ефим]

Ефим

Из переохлажденного сплава у Вас начал кристаллизоваться инконгруэнтная смесь состоящая из избытка металлов.

Т.е. существует только один состав эвтектики с температурой кристаллизации +11, а остальное это всего лишь избытки металлов ? Как тогда быть с тем сплавом, который до -19 не замерзает ? В сети нашёл как минимум 3 разные его состава, но опробовав каждый, всякий раз получал один и тот же результат. А ведь этот патентованый состав реально используется в той же медицине, например в термометрах. Да и видел статьи из научных журналов, где не раз подчеркивалась способность его не замерзать до -19.

Патентованный-то он патентованный, да только специфика патентного права оставляет очень много возможностей исключить повторение патента. В этом "галинстане" явно имеется минимум ещё один компонент, о котором в патенте не упомянуто. Поверьте моему опыту обращения с химическими патентами - воспроизвести их "с листа", как правило - невозможно, всегда есть очень чувствительное ноу-хау. То, что производитель "галинстана" врёт - это однозначно. В конце концов - Вы сами убедились, что 11С - это температура кристаллизации любого тройного сплава этих чистых элементов - это ли не доказательство (подкреплённое литературой - пусть это будет пока вики - но можно найти концы по ссылкам и получить сведения из рецензируемых журналов)? Изменено 23 Июля, 2011 в 20:40 пользователем Ефим

[Трунов]

Ефим

Там (в вики) приводится ещё один состав, с однопроцентным добавлением цинка (галлий 61 %, индий 25 %, олово 13 %, цинк 1 %) и температурой плавления +3С. У меня есть под рукой цинк 5N, но нет возможности расплавить его, так как его температура плавления почти +420C и мне банально не в чем его плавить. В связи с чем просто пара попутных вопросов:

Насколько необходимым для получения эвтектических сплавов является нагрев выше температуры плавления самого тугоплавкого элемента ? Насколько я в курсе, тот же индий при соприкосновении с галлием постепенно сам плавится. С оловом не знаю. Отсюда и вопрос по цинку, есть ли необходимость нагревать сплав выше 420 градусов, чтобы расплавить цинк или эвтектика сама его расплавит ?

Ну и второй вопрос, 1% добавление цинка не сделает сплав токсичным ? Мне опасные эксперименты одного любопытства ради проводить совсем не хотелось бы.

[Гость Ефим]

Ефим

Там (в вики) приводится ещё один состав, с однопроцентным добавлением цинка (галлий 61 %, индий 25 %, олово 13 %, цинк 1 %) и температурой плавления +3С. У меня есть под рукой цинк 5N, но нет возможности расплавить его, так как его температура плавления почти +420C и мне банально не в чем его плавить. В связи с чем просто пара попутных вопросов:

Насколько необходимым для получения эвтектических сплавов является нагрев выше температуры плавления самого тугоплавкого элемента ? Насколько я в курсе, тот же индий при соприкосновении с галлием постепенно сам плавится. С оловом не знаю. Отсюда и вопрос по цинку, есть ли необходимость нагревать сплав выше 420 градусов, чтобы расплавить цинк или эвтектика сама его расплавит ?

Ну и второй вопрос, 1% добавление цинка не сделает сплав токсичным ? Мне опасные эксперименты одного любопытства ради проводить совсем не хотелось бы.

Если существует сплав с более низкой температурой плавления, чем один из компонентов, то этот компонент элементарно растворится в расплаве. Так, что нет нужды плавить цинк - достаточно его добавить. Я помню - ещё школьником получал свинцово-цинковый сплав, так цинк в свинце как сахар в чае растворялся . Для получения эвтектики достаточен нагрев выше температуры плавления эвтектики - и перемешивание.

Что касается токсичности - то 1% цинка уж точно не сделает сплав токсичным. В такой системе давление паров его будет ничтожным.

P.S. Хотя - чем выше нагреете - тем быстрее всё раствориться - ну, это уж Вы и сами понимаете!

Изменено 23 Июля, 2011 в 21:34 пользователем Ефим

[Трунов]

Ефим

В этом "галинстане" явно имеется минимум ещё один компонент, о котором в патенте не упомянуто

А как вы считаете, возможно из самого "галинстана" определить процентное соотношение всех в нем присутствующих элементов или хотя бы понять, что за добавка там имеет место быть, или это крайне сложно ?

[Гость Ефим]

Ефим

В этом "галинстане" явно имеется минимум ещё один компонент, о котором в патенте не упомянуто

А как вы считаете, возможно из самого "галинстана" определить процентное соотношение всех в нем присутствующих элементов или хотя бы понять, что за добавка там имеет место быть, или это крайне сложно ?

Вот на этот вопрос я ответить не могу. Вероятно, это не слишком сложная задача. Вопрос в том - кто её решал, с какой целью, и каков был результат - а это уже не очень-то химия, тут баблосы замешаны интернациональные. Меня самого этот вопрос заинтересовал, как-то всё темно и непонятно выглядит....

У галлия есть масса полиморфных модификаций, среди которых есть очень низкоплавкие. Бог весть - может легирующие присадки есть, способные стабилизировать легкоплавкие формы. Быть может - это не один какой-то металл, быть может этих присадок вообще доли процента нужны...

Вложили же немцы в этот галинстан бабки - значит были уверены, что просто так этот патент не покоцать.

Изменено 23 Июля, 2011 в 22:20 пользователем Ефим

[antabu]

Трунов, смотрели Ю.Н.Гринь, Р.Е.Гладышевский. Галлиды. Справочник. http://gen.lib.rus.ec/book/index.php?md5=277635D780737742D4B6043272BCBB72

[Nil admirari]

Ефим

Там (в вики) приводится ещё один состав, с однопроцентным добавлением цинка (галлий 61 %, индий 25 %, олово 13 %, цинк 1 %) и температурой плавления +3С. У меня есть под рукой цинк 5N, но нет возможности расплавить его, так как его температура плавления почти +420C и мне банально не в чем его плавить. В связи с чем просто пара попутных вопросов:

Насколько необходимым для получения эвтектических сплавов является нагрев выше температуры плавления самого тугоплавкого элемента ?

Если нагреть до 420С у вас этот 1% цика значительно испарится. Посмотрите видео получения сплава Na-К. Там кусок натрия трется о кусок калия, в результате на месте трения образуется сплав, который стекает вниз (tпл = 10С). Или посмотрите растворение золота в ртути.

Поэтому греть ничего не надо, если один из металлов является жидким при н.у., или их сплав является жидким при н.у.

[Трунов]

Nil admirari

Если нагреть до 420С у вас этот 1% цинка значительно испарится

Почему он должен испариться, если этой температуре соответствует всего лишь точка плавления цинка ? И потом 1%, это содержания цинка в общей массе сплава.