С каким металлом у ртути нет амальгам?

[ksilabs]

Собрался тут соорудить температурный эталон с точкой плавления ртути вдобавок к моим уже имеющимся с тройной точкой воды и плавлением галлия так сижу в раздумьях -- какой металл выбрать для этого? Классически ртуть поставляют в железных фляжках так что вроде бы труба из низкоуглеродистой стали должна подойти, но её надо как-то снаружи или чем-то гальванически покрывать или ещё чего, чтоб не ржавела. Ртути есть ненужной в нвличии несколько килограмм, она от производителя в стекле в дополнительном жестяном контейнере с наполнителем на случаё если вдруг. Но стекло для такого эталона (Mercury Melting Point Cell по-местному) не годится, нужен металл.

 

Я, конечно, могу стальную трубу заварить, залить ртуть, откачать воздух, заполнить аргоном и потом отхромировать (или отникелировать) снаружи, но хочется чего-то космически-экзотического

 

Есть ли какой металл, который не будет растворяться в ртути совсем (ртуть должна оставатьсь идеально чистой потому как примеси растворённого металла сместят температуру плавления и, метрологически говоря, оно перестанет быть эталоном), не "ржавеющий" на воздухе и в, например, этиленгликоле/воде, который можно варить аргонно-дуговой сваркой (TIG по-местному). Как, например, нержавейка со ртутью дружит и какая именно наиболее инертна к ртути?

[aversun]

Растворимость марганца в ртути при 20 °С составляет 0,001% (масс.), кобальта и никеля при 17 и 15°С соответственно 0,00059 и 0,57% (масс.).

По растворимости железа (1,5*10^-7 мас%) есть таблица зависимости от температуры.

Якименко "Справочник по производству хлора каустической соды и основных хлорпродуктов" 1976, стр. 234

[ksilabs]

4 часа назад, aversun сказал:

Растворимость марганца в ртути при 20 °С составляет 0,001% (масс.), кобальта и никеля при 17 и 15°С соответственно 0,00059 и 0,57% (масс.).

По растворимости железа (1,5*10^-7 мас%) есть таблица зависимости от температуры.

Якименко "Справочник по производству хлора каустической соды и основных хлорпродуктов" 1976, стр. 234

Ну, я морально готов к стальной трубе Хотелось чего покрасивше, но если его снаружи отхромировать или отникелировать, оно, может быть, и будет ничего. Колодец для калибруемых датчиков придётся хромировать внутри, но тоже не очень большая проблема. Облегчает задачу то, что всё можно делать уже после того как внутренний объём заполнен ртутью/аргоном и заварен/запаян -- все наружные части изолированы от внутреннего объёма так что можно спокойно подвергать гальванике всё целиком.

 

Пошёл искать подходящие тонкостенные трубы из низкоуглеродистой стали... Может оказаться не очень простой задачей ибо большинство кондово-железных труб тут толстостенные и даже сварные, с швом вдоль трубы. Большинство тонкостенного "стального" из нержавейки... Возможно даже придётся самому точить из болванки (rod по-местному).

 

Самое смешное, что Isotech говорит что у них корпус из нержавейки и чистота ртути семь девяток что никак не получается даже с кобальтом, не говоря уже про остальных. Как с теми мордами в автомате для бритья, которые все разные, но только первый раз...

its-90-mercury-cell.pdf

[St2Ra3nn8ik]

17 часов назад, ksilabs сказал:

хочется чего-то космически-экзотического

Может, чистый вольфрам для ёмкости подойдёт?

[Леша гальваник]

Кварцевое стекло не подойдет?

[St2Ra3nn8ik]

3 часа назад, Леша гальваник сказал:

Кварцевое стекло не подойдет?

Если я правильно понял ТС, то никакое стекло не катит, ибо слишком хрупкое оно, а там буде эталон со "страшной"т Hg.

[ksilabs]

2 часа назад, St2Ra3nn8ik сказал:

Если я правильно понял ТС, то никакое стекло не катит, ибо слишком хрупкое оно, а там буде эталон со "страшной"т Hg.

Стекло не катит. Хоть тот эталон и для меня самого, а я страшилок не пугаюсь, но вариант уронить или как-то иначе разбить всё-таки не нулевой. И то не градусник какой, прости г-ди, а фигня с несколькими килограммами ртути. И даже если бы не то, то с кварцевым стеклом в домашних условиях работать не так чтобы очень просто. Простое натриевое (? Lime Glass по-местному) как два байта об асфальт. Боросиликатное уже с напрягами. Ну а кварцевое вообще исключительный геморрой. Если вообще.

 

Но я тут почитал всякие результаты исследований и они говорят, что нержавейка марки 316L (не знаю что ей соответствует за пределами) вполне кузява. Ртуть её растворяет, но при температурах больше 250 цельсиев, что никак не может произойти с тем эталоном даже случайно -- он хранится при комнатной температуре, а используется для калибровки и вообще при -38 с лихуем. При комнатной же температуре не растворяется вообще никак. Так что буду искать 316L. Она и варится в аргоне прекрасно, у меня даже проволока для MIG (тоже можно, с аргоном) и присадочные прутки из неё есть. Но тоже задача непростая -- труб-то из неё кругом валом, но они все предлагаются как 316/316L (т.е. как бубна ляжет), а то две очень большие разницы -- в 316L углерода в три раза меньше и сварные соединения в ней намного меньше подвержены деградации. И устойчивость к ртути сильно лучше.

 

https://bergsen.com/316-vs-316l-stainless-steel/

 

Гарантированно 316L надо будет искать в специальных местах, не среди стандартного ширпотреба, а это и гарантированно сильно дороже и может быть изрядным геморроем в плане покупки через благодаря посредством "пришлите мне пару футов, плачу кредиткой". Такие специальные места обычно вообще не торгуют мелкими количествами и с ними нужно вести переговоры и заключать контракты.

 

Ну ничего, найду.

greene_aiche_49_1066_03.pdf

[aversun]

7 минут назад, ksilabs сказал:

 нержавейка марки 316L (не знаю что ей соответствует за пределами 

Российский аналог 03Х17Н14М3
Япония SCS16
Германия 1.4429
Англия 316S11

[ruso16]

Так пущай растворяется. Когда растворится, откалибровать.

[ksilabs]

4 часа назад, ruso16 сказал:

Так пущай растворяется. Когда растворится, откалибровать.

Первичные эталоны не калибруются. Если его надо калибровать, то оно не имеет никакого смысла. Такую температуру я могу создать в калибровочной термованне. Но только примерно и пока оно калиброванное. Первичные же эталоны, как-то ртуть, вода, галлий в более-менее "бытовом" диапазоне являются реперными точками, по которым проверяется калибровка. Их и ещё есть, но большинство остального либо в криогенику (например, аргон), либо в металлургию (серебро и т.п.). Они не требуют калибровки ибо они сами определяют температурную шкалу.

 

То же, что требует калибровки, необходимо постоянно калибровать, как правило раз в год, а для метрологических целей и чаще.

ITS-90_metrologia.pdf

Изменено 26 Января, 2022 в 19:06 пользователем ksilabs
Забыл прикрепить файл...