Modeling of the thermodynamic properties from the surface tension. Part 1. Polarized atoms model of the surface area for modeling of the surface tension

• Autorzy: Gąsior W.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie właściwości termodynamicznych z napięcia powierzchniowego. Część 1. Model atomów spolaryzowanych monoatomowej warstwy powierzchniowej dla obliczenia napięcia powierzchniowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The polarized atoms model of the surface layer, the molar surface layer area correction parameters kr(i) and kr of the liquid metal and alloys and the new definition of the Β parameter describing the relation between the excess G i b b s free energy of the bulk and the surface phase (both dependent on temperature and concentration) are proposed for modeling of the surface tension of the binary liquid alloys. The comparative analyses were conducted for six binary alloys: Ag-Bi, Ag-In, Ag-Sn, Bi-Sn, Pb-Sn and Sb-Sn. It was found that the predicted surface tension using the new, proposed parameters and the H o a r and M e l f o r d relation, generally correlates better with the experimental results obtained by the maximum bubble pressure method then by the B u t l e r equation using the constant value of Β= 0.81 and the monoatomic partial molar surface layer areas equal to those of pure liquid metals.

PL

Zaoproponowany w pracy model atomów spolaryzowanych monoatomowej warstwy powierzchniowej i współczynniki jej korekcji dla metali i stopów (kr(i) i kr) oraz nowa definicja parametru Β, opisującego relacje pomiędzy nadmiarową energią swobodną fazy objętościowej i powierzchniowej (monoatomowej warstwy), wykorzystano w modelowaniu napięcia powierzchniowego dwuskładnikowych stopów metali dla 6 układów: Ag-Bi, Ag-In, Ag-Sn, Bi-Sn, Pb-Sn oraz Sb-Sn. Stwierdzono, że wyniki obliczeń uzyskane z zastosowaniem nowych parametrów (kr i Β) oraz równania H o a r a i Me l f o r d a, lepiej korelują z eksperymentalnymi wartościami napięcia powierzchniowego zmierzonymi metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazowych, w porównaniu do tych obliczonych z zależnosci B u t l e r a przy Β = 0.81 oraz powierzchni molowej monoatomowej warstwy powierzchniowej równej czystym metalom dwuskładnikowych stopów bez uwzględniania korekcji.

Słowa kluczowe

EN

thermodynamics; surface tension; polarized atoms model

PL

własności termodynamiczne; napięcie powierzchniowe; model atomów spolaryzowanych

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 3
• Strony: 317--326
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gąsior W.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, 30-059 Kraków, 25 Reymonta Str.

Bibliografia

• [1] J. A. V. Butler, Proc. Roy. Soc. of London 85, 347-375 (1932).
• [2] T. P. Hoar, A. A. Melford, Trans. Faraday Soc. 53, 315-326(1957).
• [3] T. Tanaka, K. Hack, T. Lida, S. Hara, Z. Metalkde 87, 380-389 (1996).
• [4] W. Gasior, Z. Moser, J. Pstruś, B. Krzyżak, K. Fitzner, J. Phase Equilibria 24, 21-29 (2003).
• [5] Z. Moser, W. Gąsior, J. Pstruś, W. Zakulski, I. Ohnuma, X. J. Liu, Y. Inohana, K. Ishida, J. Electronic Materials 30, 1120-1128 (2001).
• [6] Z. Moser, W. Gąsior, J. Pstruś, J. Phase Equilibria 22, 254-258 (2001).
• [7] Z. Moser, W. Gąsior, J. Pstruś, J. Electronics Mater. 30, 1104-1111 (2001).
• [8] W. Gąsior, Z. Moser, J. Pstruś, J. Phase Equilibria 22, 20-25 (2001).
• [9] W. Gąsior, Z. Moser, J. Pstruś, J. Phase Equilibria 24, 504-510 (2003).
• [10] I. Karakaya, W. T. Thompson, J. Phase Equilibria 14, 525-529 (1993).
• [11] I. Karakaya, W. T. Thompson, Buli. Alloy Phase Diagram 8, 340-347 (1987).
• [12] Y. Xie, Z. Qiao, J. Phase Equilibria 17, 208-217 (1996).
• [13] P.-Y. Chevalier, Thermochimica Acta 136, 45-54 (1988).
• [14] Z. Bojarski, M. Gigia, K. Stróż, M. Surowiec, Krystalografia, Podręcznik Wspomagany Komputerowo, PWN, Warszawa 2001, str. 257.
• [15] E. Teatum, K Gschneider, J. Waber, La-2345 Los Alamos Scientific Laboratory, 1962, http://www.iumsc.indiana.edu/radii.html
• [16] E. A. Brandes, Smithells Reference Book, E.A. Brandes, ed. London, 1983.
• [17] R. D. Shannon, Acta Cryst. A32, 751-767 (1976).
• [18] I. Barin, O. Knacke, Thermochemical Properties oflnorganic Substances, Springer-Verlag, Berlin, Heilder-berg, new York, Verlag Stahleisen m.b.H Duesseldorf, 1973.
• [19] S. N. Zadumkin, Ch. I. Ibrachimov, D.T Ozniew, Izv. VUZ, Vet. Metali. 22, 82-85 (1979).
• [20] T. Lida, R. I. L. Grthrie, The Physical Properties of Liquid Metals, Clarendon Pres, Oxford, UK, 1988.
• [21] M. Kucharski, Arch. Hut. 22, 181-194(1977).
• [22] I. Karakaya, W. T. Thompson, Buli. Alloy Phase Diagrams 9, 144-152 (1988).
• [23] B. Jonssen, J. Xgren, Mater. Sci. Technology 2, 913-916(1986). .
• [24] U. R. Kallner, W. J. Boellinger, J. Electronic Materials 23, 603-610 (1994).