Устройство для определения поверхностного натяжения жидких щелочных металлов и их сплавов Советский патент 1989 года по МПК G01N13/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для исследования поверхностных свойств жидких металлов, и может найти применение в физической химии и теоретической металлургии.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем обеспечения изучения жидких металлов, смачивающих материал подложки.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения по- 1 верхнрстного натяжения жидких щелочных металлов и их сплавов представляет собой цельнопаяный прибор (измерительная ячейка), изготовленный из стекла, и состоит из двух резервуаров 1 и 2 для компонентов А, и А2 исследуемых расплавов, V-образ- ной трубки-дозатора 3, измерительного отсека с окнами 4 для фотографирования капли, а также капилляра 5, расположенного внутри из ерительного отсека, и системы коммуникационных трубок 6, соединяющих капилляр 5 с резервуарами 1 и 2. Верхняя часть капилляра заканчивается подложкой 7, выполненной в виде круглого столика с горизонтальной поверхностью,кромка

;о со

сх

которого заточена на нож. Такая заточка кромки предотвращает стека- ние капли с подложки, даже если жидкий металл смачивает материал под- ложки и обеспечивает создание стабильной капли на поверхность подложки. Верхний предел угла заточки кромки зависит от поверхностного натяжения металла и подбирается экспери- ментально, В большинстве случаев достаточны углы заточки, не превышающие 10,

Устройство работает следующим образом,

Исходные компоненты А, и Ag после термовакуумной обработки помещаются в резервуары 1 и 2, устройство отпаивается от откачного вакуумного поста и устанавливается внутри воз- душного термостата, который может вращаться в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.

Для измерения поверхностного натяжения компонента А, устройство по- ворачивается на угол 90 по ходу стрелки часов (в плоскости чертежа) и затем возвращается в исходное положение. При этом, расплав (компонент AJ) подается по коммуникационной трубке 6 в капилля 5, На поверхности подложки 7 образуется капля,профиль которой фотографируется при разных температурах через окна А. Поверхностное натяжение .определяет- ся по результатам обмера снимков известным способом. После окончания измерения прибор поворачивается (в плоскости чертежа) против хода стрелки часов на 90 и жидкий металл А( перетекает по коммуникационной трубке обратно в резервуар 1,

Для образования сплава устройство поворачивается на некоторый угол в направлении, перпендикулярном плос кости чертежа, при этом, часть жидкого металла Aj. из резервуара 2 пос

тупает в предварительно откалибро- ванную (по объему) V-образную трубку Измерив катетометром уровни металла в V-образной трубке, поворотом устройства на .некоторьй угол сначала к себе, а затем от себя (в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа) переводят известный объем (а значит и известную массу, так как плотность металла-добавки А2 предполагается известной) жидкого металла А в резервуар 1, Лдесь и образуется сплав известной концентрации, поскольку известны исходная масса компонента А и количество добавленного компонента Ag,

После гомогенизации полученного сплава измеряется его поверхностное натяжение точно так же, как описано для чистого компонента Aj, Для каждого из расплавов поверхностное натяжение можно измерять желаемое число раз. Если в резервуары 1 и 2 поместить не чистые металлы, а сплат. вы, то получаем возможность измерения поверхностного натяжения трех- и более компонентных сплавов.

Формула изобретения

Устройство для определения поверхностного натяжения жидких щелочных металлов и их сплавов, содержащее резервуары для жидких металлов, соединенные коммуникационными трубками с капилляром, верхняя часть которого вьшолнена в виде подложки для капли металла, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем обеспечения изучения жидких металлов,смачивающих материал подложки, подпож- ка для капли выполнена в виде круглого столика с горизонтальной поверхностью, кромка которого заточена на нож.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для исследования поверхностных свойств жидких металлов, и может найти применение в физической химии и теоретической металлургии. Целью изобретения является расширение области применения устройства путем обеспечения изучения жидких металлов, смачивающих материал подложки. Изобретение позволяет определять поверхностное натяжение жидких щелочных металлов и их сплавов, смачивающих материал подпожки, в атмосфере собственных насыщенных паров. Это достигается установкой внутри цельнопаяного прибора капилляра.Срез этого капилляра вьтолнен в виде круглого столика с горизонтальной поверхностью и заточенной на нож кромкой стола. Угол схождения между верхней (горизонтальной) и нижней поверхностями у кромки столика не превьппает 10°. 1 ил. (Л

Редактор Т.Парфенова

Составитель А,Кощеев Техред М.Ходанич

Заказ 1347/45

Тираж 788

ВИНИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор В.Гирняк

Подписное .