к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Жидкие металлы

Жидкие металлы - непрозрачные жидкости с электропроводностью s/5.10⁵ См.м^-1. Ж. м. являются расплавы металлов, их сплавов, ряда интерметаллических соединений, полуметаллов и нек-рых полупроводников. Металлы с плотной кубич. или гексагональной упаковкой атомов (Al, Au, Pb, Cd, Zn и др.) плавятся с сохранением типа упаковки атомов и характера межатомных связей. Значение первого координационного числа при этом уменьшается при повышении температуры расплава. Кратчайшее межатомное расстояние изменяется мало и может быть как больше, так и меньше соответствующего значения для кристалла. Размеры областей упорядоченного расположения атомов в. расплавах металлов (вблизи точки плавления) ~20Е для Fe, 13Е и 15Е для К и Au. Переход нек-рых полупроводников (Ge, Si, A^IIIB^V, Те) и полуметаллов (Sb, Bi) в жидкометаллич. состояние сопровождается разрушением гомеополярных Межатомных связей при плавлении и дальнейшем нагреве расплава. В этом случае для окончат. структуры расплава характерны преим. октаэдрич. координация ближайших соседей, большие (в 1,5-2 раза), чем в кристалле, значения первого координац. числа и кратчайшего межатомного расстояния (на 10-20%). Вязкость Ж. м. в непосредств. близости к Т_пл аномально высока, что наиб. заметно в расплавах Ge, Si, A^IIIB^V и др. Это объясняется явлением предкристаллизации (предплавления), но не исключено влияние примесей. Около Т_пл наблюдается также аномально высокая теплоёмкость расплавов щелочных металлов и InSb, к-рая отсутствует в жидком Hg. Носители заряда в Ж. м. - электроны. При плавлении металлов с плотной упаковкой атомов уд. электросопротивление металлов увеличивается примерно в 2 раза, для металлов с объёмноцентрир. кубич. структурой - в 1,5 раза. Это не имеет места для Fe, Co, Ni. Температурный коэф. электросопротивления металлов I группы периодич. системы элементов в твёрдом и жидком состояниях почти одинаков. Для Ж. м. II группы он изменяется в жидкой фазе от отрицат. значения (Mg) к положительному (Hg). Коэф. Холла R при плавлении изменяется (см. Гальваномагнитные явления, Холла эффект); для Ж. м. R<0 и близок к значениям, предсказываемым моделью свободных электронов (см. Друде теория металлов ).Изменения теплопроводности при плавлении металлов сходны с изменениями электропроводности. Большую часть теплового потока в Ж. м. переносят электроны, а решёточная (фононная) теплопроводность мала. Количеств. оценка электро- и теплопроводности Ж. м. затруднена, т. к. теория кинетич. электронных процессов в жидкостях имеет качеств. характер и ещё не завершена. Термоэдс Ж. м. - линейная функция температуры и состава, но известны отклонения от этого правила в системах Hg-In, Т1-Те и др. Ж. м., соединяющие большую теплопроводность и теплоёмкость, применяются в теплотехнике в качестве теплоносителей. В частности, сплавы Na-К используются для отвода теплоты в ядерных реакторах. Ga и сплавы Ga-In вследствие низких значений Т_пл применяются в качестве вакуумных затворов при получении высокого вакуума.

Литература по жидким металлам

Ашкрофт Н., Жидкие металлы, пер. с англ., "УФН", 1970, т. 101, в. 3;
Белащенко Д. К., Явление переноса в жидких металлах и полупроводниках, М., 1970;
Марч Н. Г., Жидкие металлы, пер. с англ., М., 1972;
Мотт Н.,Дэвис Э., Электронные процессы в некристаллических веществах, пер. с англ., 2 изд., т. 1-2, М., 1982;
Регель А. Р., Глазов В. М., Физические свойства электронных расплавов, М., 1980;
Полтавцев Ю. Г., Структура полупроводниковых расплавов, М., 1984.

Ю. Г. Полтавцев

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира