Опыт с натрием для кандидатской

[Митя]

Мне кажется, можно не припоем, а силиконовым герметиком загерметизировать.

[Максим0]

2 часа назад, alxim сказал:

Мы хотим сначала заправить наш макет, и не высовывая из перчаточного бокса сразу запаять.
Поэтому твердыми припоями проблематично будет сделать, надо греть уже сильнее. Думаю так будет даже опаснее.
Пока выбор идёт все же больше в пользу обычного припоя. 
В том месте где мы хотим паять теоретически контакта с натрием не должно быть. Но когда мы будем испытывать само устройство, то натрий внутри будет расплавляться и возможно немного его будет соприкасаться с припоем. Но в этом случае он будет в твердом состоянии. Т.к. при опыте больше 100-120 градусов устройство нагреваться не будет.
Может у вас есть ещё какие-нибудь предложения? как это можно сделать
И ещё вопрос, если капля натрия попадёт в расплавленный припой будет эффект (как был описан про пробирку и небольшой хлопок)? Потому что, хотелось ещё в месте где будет заливаться натрий тоже пропаять. А там могут остаться следы натрия после заправки

Искать более легкоплавкий припой чем медь серебро все компоненты которого нерастворимы в расплаве натрия.  К примеру марганец нерастворим в натрии и снижает температуру плавления серебрянно-медной эвтектики, но состава тройной эвтектики я не знаю. Касательно посоветованых цинка и кадмия на реакцию с щелочными металлами не пробовал, хотя предположу что ввиду умеренной их электроотрицательности тепловые эффекты будут гораздо слабей чем с ПОСом... но кадмий по санитарным нормам не советую - ядовитей свинца, очень легкокипящий и пары горючи.

Вообще в плане умеренности тепловых эффектов с натрием судя по электроотрицательности трудно найти хороший припой в пару к натрию... но всё-таки посоветую чистый цинк. Любой другой металл будет либо легче окислятся, либо более тугоплавок, либо более ядовит, либо лучше растворятся в натрии, либо исходя из электроотрицательности даст больше тепла в реакции с натрием. Замечу что цинк лишь теоретически хорош относительно других металлов, необходимость проверочного опыта это не отменяет.

От капли будет и теплового эффекта на каплю, да и в системе олово-свинец-натрий легко кипит только натрий, а интерметаллиды относительно тугоплавки и высококипящи... но натрий даже в малых количествах сильно влияет на механические свойства ПОСов - делает их твёрже и хрупкими.

[alxim]

14 часов назад, Митя сказал:

Мне кажется, можно не припоем, а силиконовым герметиком загерметизировать.

там будет давление высокое создаваться

[alxim]

28.11.2021 в 21:46, St2Ra3nn8ik сказал:

Как насчёт металлического клея? Там всё равно область контакта с натрием ничтожная будет, так что должен выдержать.

не нашел нигде в интернете информацию про них, кроме этого сайта
Может у вас есть ссылка на производителя?

16 часов назад, Электрофил сказал:

Можно индий в качестве припоя или кадмий/кадмий-цинк. Тонкая медная трубка легко заваривается графитовым электродом на небольшом токе. Стальная тоже хорошо заваривается медью. 

это исключает возможность повторной заправки

[alxim]

9 часов назад, Максим0 сказал:

Искать более легкоплавкий припой чем медь серебро все компоненты которого нерастворимы в расплаве натрия.  К примеру марганец нерастворим в натрии и снижает температуру плавления серебрянно-медной эвтектики, но состава тройной эвтектики я не знаю. Касательно посоветованых цинка и кадмия на реакцию с щелочными металлами не пробовал, хотя предположу что ввиду умеренной их электроотрицательности тепловые эффекты будут гораздо слабей чем с ПОСом... но кадмий по санитарным нормам не советую - ядовитей свинца, очень легкокипящий и пары горючи.

Вообще в плане умеренности тепловых эффектов с натрием судя по электроотрицательности трудно найти хороший припой в пару к натрию... но всё-таки посоветую чистый цинк. Любой другой металл будет либо легче окислятся, либо более тугоплавок, либо более ядовит, либо лучше растворятся в натрии, либо исходя из электроотрицательности даст больше тепла в реакции с натрием. Замечу что цинк лишь теоретически хорош относительно других металлов, необходимость проверочного опыта это не отменяет.

От капли будет и теплового эффекта на каплю, да и в системе олово-свинец-натрий легко кипит только натрий, а интерметаллиды относительно тугоплавки и высококипящи... но натрий даже в малых количествах сильно влияет на механические свойства ПОСов - делает их твёрже и хрупкими.

спасибо за совет, но пока непонятно что делать
хочется уже закончить опыт, уже все готово. Осталось только определиться, каким образом создать полную герметичность 

[Максим0]

6 часов назад, alxim сказал:

спасибо за совет, но пока непонятно что делать
хочется уже закончить опыт, уже все готово. Осталось только определиться, каким образом создать полную герметичность 

Нашёл в литературе цифры: В системах натрий-свинец и натрий-олово в максимуме выделяется около 25 кДж/моль сплава, а в системе натрий-цинк всего 0,75 кДж/моль - этого не хватит для вскипания. Кадмий применять не следует - у натрий-кадмий до 4,6 кДж/моль, причём кадмий весьма легкокипящий... не загорится, но если угадать стехиометрию - вскипит. Натрий-ртуть тоже около 25 кДж/моль - будет фейерверк. Натрий-индий 9,5 кДж/моль. Натрий-сурьма вообще 56 кДж/моль - будет уже не просто фейерверк, бабахнет.

Паяйте цинком, если более тугоплавкие припои вам недоступны... должно прослужить гораздо дольше чем с ПОСами, но тоже не вечно.

К примеру при 400^оС натрий неограниченно смешивается со свинцом, растворяет до 50% олова и всего до 10% цинка.

[St2Ra3nn8ik]

19 часов назад, alxim сказал:

не нашел нигде в интернете информацию про них, кроме этого сайта
Может у вас есть ссылка на производителя?

Увы, ссылки нет. Но ведь вы можете сами этот состав сделать: там указаны %%. Но по сути: например, в простейшем случае  состава замешиваете в жидком галлии (34%) тонкий порошок неокисленной меди (66%) и сразу наносите состав тонким слоем на чистые соединяемые поверхности. Эти металлы можно купить и здесь, на форумной барахолке, у Антразохрома.

 

Только, как советует Максим0, проверьте его на совместимость с натрием!

Изменено 30 Ноября, 2021 в 16:17 пользователем St2Ra3nn8ik

[Максим0]

3 часа назад, St2Ra3nn8ik сказал:

Увы, ссылки нет. Но ведь вы можете сами этот состав сделать: там указаны %%. Но по сути: например, в простейшем случае  состава замешиваете в жидком галлии (34%) тонкий порошок неокисленной меди (66%) и сразу наносите состав тонким слоем на чистые соединяемые поверхности. Эти металлы можно купить и здесь, на форумной барахолке, у Антразохрома.

 

Только, как советует Максим0, проверьте его на совместимость с натрием!

С галлием тоже будет нагрев, больше чем с цинком, но меньше чем с индием... вкладку с источником уже закрыл - потому по памяти.

[alxim]

30.11.2021 в 07:25, Максим0 сказал:

Нашёл в литературе цифры: В системах натрий-свинец и натрий-олово в максимуме выделяется около 25 кДж/моль сплава, а в системе натрий-цинк всего 0,75 кДж/моль - этого не хватит для вскипания. Кадмий применять не следует - у натрий-кадмий до 4,6 кДж/моль, причём кадмий весьма легкокипящий... не загорится, но если угадать стехиометрию - вскипит. Натрий-ртуть тоже около 25 кДж/моль - будет фейерверк. Натрий-индий 9,5 кДж/моль. Натрий-сурьма вообще 56 кДж/моль - будет уже не просто фейерверк, бабахнет.

Паяйте цинком, если более тугоплавкие припои вам недоступны... должно прослужить гораздо дольше чем с ПОСами, но тоже не вечно.

К примеру при 400^оС натрий неограниченно смешивается со свинцом, растворяет до 50% олова и всего до 10% цинка.

теперь вопрос, какой флюс использовать?
ортофосфорную кислоту я как понимаю нельзя?

[St2Ra3nn8ik]

20 часов назад, Максим0 сказал:

С галлием тоже будет нагрев, больше чем с цинком, но меньше чем с индием... вкладку с источником уже закрыл - потому по памяти.

Да, есть такое, но как я понял, у ТС в установке контакт натрия с местом запая будет минимальным по площади (подозреваю, что и грамма припоя (клея) хватит на это, а то и меньше). Или я ошибся про площадь пайки?