Теплопроводность щелочных металлов

Представлены более подробные таблицы для щелочных металлов и ртути. Термодинамические свойства были определены на основе уточненных данных по энергии диссоциации двухатомных, молекул щелочных металлов. Таблицы термодинамических свойств расширены до 3000 °К. и с учетом не только диссоциации, но и ионизации. Отдельно приведены данные о термодинамических свойствах ионизованного лития при высоких температурах. Впервые даны значения вязкости и теплопроводности щелочных металлов в газовой фазе. [c.4]

Новым является включение в справочник таблиц теплопроводности щелочных металлов в жидком и паровом состояниях и новых веществ, прежде недостаточно либо совершенно не изученных, в основном это органические высокомолекулярные соединения. [c.4]

ГЛАВА ВОСЬМАЯ. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.68]

Жидкие щелочные металлы. Результаты исследований теплопроводности щелочных металлов в жидкой фазе обобщены в [95], где предложены расчетные уравнения для всей группы щелочных металлов. Эти уравнения описывают диапазон температур от Гдл ДО 1073-1273 К. Погрешность рекомендованных в [95] значений теплопроводности оценивалась в пределах 8-12%. В [96] приведены значения для жидких щелочных металлов до 1400-1900 К с погрешностью 5-10%. [c.68]

Тепловая труба представляет собой герметичный тонкостенный сосуд, внутренняя поверхность которого покрыта капиллярнопористым материалом, Труба частично заполняется теплоносителем (водой, ртутью, щелочными металлами и т. д.). Принцип работы тепловой трубы основан на переносе теплоты в процессе испарения и конденсации теплоносителя. Тепловое сопротивление трубы незначительно, ее эффективная теплопроводность на много порядков [c.268]

Конденсация паров щелочных металлов обычно носит пленочный характер. Из-за высокой теплопроводности жидкометаллической пленки ее термическое сопротивление (определяемое по теории пленочной конденсации Нуссельта, см. 4-2) оказывается чрезвычайно низким. Поэтому интенсивность конденсации паров металлов определяется обычно не столько термическим сопротивлением конденсатной пленки, сколько скоростью поступления молекул пара к поверхности пленки и эффективностью их осаждения (конденсации) на этой поверхности. Последний процесс определяется молекулярно-кинетическими закономерностями. В этом состоит основная особенность конденсации паров металлических теплоносителей. [c.278]

Очень важными требованиями к оболочке твэла ядерных энергетических установок являются его коррозионная стойкость, совместимость с топливом, химическая устойчивость к парам щелочных металлов и продуктам деления, устойчивость к структурным изменениям, высокая электропроводность в сочетании с хорошей теплопроводностью, малое сечение захвата тепловых нейтронов и др. Всем этим требованиям в той или иной степени удовлетворяет молибден в поликристаллическом и особенно в монокристаллическом состоянии. [c.16]

Из сопоставления приведенных данных для алюминия с теплофизическими характеристиками щелочных металлов следует, что температура кипения и теплопроводность алюминия значительно больше, а сечение захвата тепловых нейтронов значительно меньше соответствующих величин для щелочных металлов. Имея в виду, что остальные теплофизические характеристики сравниваемых металлов приближенно одинаковы, и учитывая также малую упругость паров алюминия при высоких температурах, можно сделать заключение, что с точки зрения теплофизических характеристик алюминий, как теплоноситель, имеет определенные преимущества по сравнению со щелочными металлами при решении задач, связанных с высокой температурой теплоносителя. [c.69]

При малых содержаниях паров металлов в парогазовой смеси тепловым сопротивлением пленки конденсата, сопротивлением фазового перехода и контактным термическим сопротивлением можно пренебречь. Скорость конденсации определяется скоростью диффузионной доставки молекул к охлаждаемой поверхности 41—43]. Температуру пленки при конденсации паров щелочных металлов можно принимать практически равной температуре охлаждаемой поверхности, так как пленка конденсированного металла имеет высокую теплопроводность. Давление пара у поверхности пленки конденсата принимается равным давлению насыщения пара при температуре пленки. Плотность диффузионного потока пара, участвующего в процессе массообмена, выражается соотношением [41] [c.239]

Теплоемкость, коэффициенты теплопроводности и линейного расширения щелочных металлов и марганца [c.80]

Слой золовых загрязнений обычно неоднороден по своей толщине и состоит из ряда промежуточных слоев, характеризующихся различным химическим составом и разной структурой. В непосредственном контакте с поверхностью металла экранных труб находится тончайший внутренний подслой, который в результате адгезии и химических реакций с металлом трубы образует весьма прочное покрытие — типа эмалевого. Этот подслой характеризуется повышенным содержанием оксидов железа и щелочных металлов. Исследователи полагают, что именно с этим слоем связана аномально низкая теплопроводность загрязнений. За указанным слоем обычно располагается плотный первичный слой собственно золовых отложений, состоящий из наиболее тонких фракций золы и содержащий в значительных количествах оксиды кальция, оксиды и сульфиды железа, а также соединения калия и хлора. Менее плотный наружный слой отложений характеризуется более высоким по сравнению с предыдущими слоями содержанием оксидов щелочных металлов и более низким содержанием оксидов железа. Этот слой образуется при более высоких температурах поверхности загрязненного экрана и содержит наиболее крупные частицы золы. [c.170]

Краевые условия вблизи частицы включают уравнение для нестационарной температуры поверхности малой частицы 7а, записанное для сферической симметрии задачи теплопроводности (бо лее общий случай нагрева см. [25]), а также выражения для приповерхностной температуры, давления, плотности, скорости и плотности потока испарившегося вещества j — константы порядка единицы (для одноатомных паров щелочных металлов i = [c.158]

Определение коэффициентов переноса паров щелочных металлов как теоретическое, так и экспериментальное, сопряжено со значительными трудностями. В некоторых экспериментальных работах [1] исследованы теплопроводность и вязкость паров Na и К в сравнительно небольшом интервале температур (600— 1000° К) и давлений (до 1 атм). Теплопроводность паров Rb и s изучена меньше. В работах [2—5] исследования проведены при низких давлениях (до нескольких миллиметров, рт. ст.) в области температур 1000—2400° К. Следует отметить, что эти работы проводились для оценки баланса тепла в термоионных преобразователях, поэтому точность результатов экспериментов невелика. Исследованию вязкости пара цезия посвящена только одна работа [6]. [c.362]

Эти интегралы позволяют вычислить вязкость щ и теплопроводность одноатомных паров щелочных металлов. [c.369]

ВеО используется (кроме ядерной энергетики) в качестве материала тиглей для плавки чистых веществ и чистых металлов, в том числе щелочных металлов и их карбонатов, основных известково-фосфатных шлаков (до 1600 °С), оксида свинца, боратов, урана, тория, бериллия, платины и редких металлов (табл. 4.42). Благодаря высокой теплопроводности ВеО применяется для теплоотводов в ряде устройств, а из-за низкой электропроводности — в качестве изоляции и чехлов для термопар, подставок. [c.186]

Преимуществом жидких металлов является их малая вязкость и большая теплопроводность. Критические тепловые потоки для щелочных металлов в диапазоне давлений 0,01—1 МПа составляют 1—3 МВт/м , соответствующая разность температур равна примерно 5°С. [c.57]

Таким образом, экспериментальные данные по вязкости паров щелочных металлов подтверждают малые значения числа Ье, полученные из экспериментов по теплопроводности [4, 5, 6]. Можно сделать вывод, что экспериментальные исследования коэффициентов переноса в парах щелочных металлов (коэффициенты теплопроводности и вязкости), в противоположность теоретическим расчетам, говорят в пользу малых значений числа Ье. Возможности объяснения этого расхождения обсуждались в работе [2]. [c.74]

Оценивается число Льюиса (Ье) по величине зависимости вязкости от давления. Показано, что для сред с малым Ье 0,6) вязкость должна уменьшаться с увеличением давления. Известные экспериментальные исследования коэффициентов переноса в парах щелочных металлов (коэффициенты теплопроводности и вязкости) в противоположность теоретическим расчетам говорят в пользу малых значений числа Ье. [c.205]

Щелочные металлы. Коэффициенты динамической вязкости и теплопроводности в газовой фазе. [c.69]

Мы вывели ранее выражение для проводимости и теплопроводности, рассматривая каждый раз какой-нибудь один механизм рассеяния. На самом деле присутствуют все механизмы. Можно сделать простейшее предположение, что все процессы рассеяния происходят независимо и соответствующие вероятности складываются. Это значит, что не проводимости (электрическая и тепловая), а обратные величины, т. е. сопротивления, являются аддитивными. Поэтому для электрического сопротивления при низких температурах получается закон (за исключением щелочных металлов) ) [c.61]

В последнее время опубликована серия экспериментальных исследований, обобщенных в [97], где предложены значения теплопроводности для всех жидких щелочных металлов до 1500 К с погрешностью 2% от Гп до 700 К и 5% выше 700 К. [c.68]

Щелочные металлы в газовой фазе. На основе обобщения всех экспериментальных данных составлены таблицы теплопроводности щелочных металлов в газовой фазе (тайп. 8.6-8.10). Они составлены для диалазона температур Г = 7001500 К [c.69]

Сочетание высокой коррозионной стойкости и удельной прочности в жидких щелочных металлах и их парах делает молибден и его сплавы одним из лучших материалов в автономных энергетических установках для космических аппаратов. В последние годы в этом направлении достигнуты значительные успехи. Например, по данным работ [169а, 186а], турбинные лопатки (см. рис. 1.2) из молибденовых сплавов TZM успешно выдержали длительные испытания в опытных установках, где качестве рабочей среды использовали пары цезия и калия. После испытания в опытной турбине в течение 3000 ч при температуре 750°С и скорости потока 160 м/с потеря массы лопаток составляла всего лишь 0,029%, а максимальная глубина коррозии менее 0,025 мм. Благодаря высокому модулю упругости и высокому пределу текучести, молибденовые сплавы типа TZM являются хорошим материалом для пружин, работающих в жидких металлах при температуре 800—1000° С. Такие пружины, покрытые никелем или дисилицидом молибдена, могут быть использованы также в окислительной среде при высоких температурах. Высокий модуль упругости, отсутствие взаимодействия с жидкими металлами и хорошая теплопроводность сделали молибден и его сплавы одним из лучших материалов для изготовления прессформ и стержней машин для литья под давлением алюминиевых, цинковых и медных сплавов. [c.146]

Фиг. 7.5. Зависимость отношения экспериментального к теоретическому значению теплопроводности некоторых галогенидов щелочных металлов при дебаевской температуре соответствующей акустическим фононам, от отношения масс двух входящих в состав атомов. (По Слеку [217].)

Таким образом, точность, с которой формула (7.3) с учетом эффекта различия масс может в общем случае предсказать теплопроводность кристалла, не вполне ясна. Для галогенидов щелочных металлов при использовании среднего значения для Кэкс/хтеор, примерно равного 1,4, получаются теплопроводности в пределах 50% от наблюдаемых неопределенность уменьшается при учете конкретной величины отношения масс. Для систем А В среднее значение отно- [c.84]

Д. л. Тимрот и Е. Е. Тоцкий (Л. 119] разработали метод определения теплопроводности агрессивных газов и паров щелочных металлов при температуре 1 300° К. Этот метод в принципе аналогичен методу коаксиальных цилиндров, в котором перепад температуры между внутренним и наружным цилиндрами определяется по измеренным длинам этих цилиндров с помощью оптического длиномера. [c.231]

Из рисунка видно, что более резкая по сравнению с модельной зависимость от температуры коэффициентов Di и >vi приводит к качественно отличающимся результатам, а именно процесс горения одиночных малых частиц углерода после выключения лазерного источника прекращается за счет существенных энергопотерь, обусловленных молекулярной теплопроводностью, которые не компенсируются тепловым эффектом химической реакции. Последний вывод не справедлив для системы углеродистых частиц, когда за счет взаимодействия температурных полей возможен коллективный механизм самоподдержания реакции горения, а также для легковоспламеняющихся веществ (капли нефтепродуктов, щелочные металлы и т. п.). [c.147]

Поставленная задача решалась подбором обобщенной функции потенциальной энергрга атомов водорода и щелочных металлов, которая обеспечивает наиболее удовлетворительное описание всех экспериментальных данных по вязкости и теплопроводности паров щелочных металлов, т. е. критерием правильности методики является согласие расчетных коэффициентов переноса с экспериментальными по всем исследуемым элементам. [c.340]

Наиболее надежные экспериментальные данные по свойствам переноса паров щелочных металлов, дающие информацию о взаимодействии атом—атом, имеются для натрия, калия и цезия [17]. Из них для цезия экспериментальные коэффициенты теплопроводности и результаты обработки относятся непосредственно к атомарному пару. В принципе безразлично, какой конкретно элемент выбирается в данном случае в качестве отправного, так как остается незыблимым единственное требование проверки и доказательства правильности методики — удовлетворительное согласие [c.342]

Таким образом, известны эффективные интегралы столкновения для вязкости и теплопроводности, рассчитанные Дэйвисом, Мэзоном и Манном [8] от 1000 до 10 000° К с шагом в 500° К для всех пяти щелочных металлов, Шпильрайном [7] от 600 до 1600—2000° К с шагом в 100° К для Ы, Ма и К и Беловым и др. [9] Для К и Сз от 1000 до 3000° К с шагом в 500° К. Интересно сравнить их между собой. Данные работы [7 и 8], рассчитанные разными методами, в перекрывающемся диапазоне от 1000 до 1500° К очень хорошо (в пределах 3%) согласуются между собой. Интегралы, рассчитанные НИИВТ для Сз, хорошо (в пределах 5%) согласуются с данными [8], однако для К они лежат ниже интегралов из работы [7 и 8] примерно на 10%. [c.367]

На рис. 1 проведено сравнение теоретических интегралов столкновений с интегралами, полученными на основе экспериментальных данных о вязкости и теплопроводности в работах [1, 3, 6], а также Л. П. Зарковой и Б. И. Стефанова. Интегралы, полученные на основе экспериментальных данных, лежат ниже рассчитанных в среднем примерно на 30%—для N3 и Сз и на 20%—для К. Если предположить, что погрешность теоретических интегралов составляет 25%, а экспериментальных — 20—30%, совпадение теоретических и экспериментальных значений коэффициентов переноса паров щелочных металлов в целом следует считать удовлетворительным. Однако расхождение между экспериментальными и теоретическими интегралами, по-видимому, не является случайным. Но в настоящее время нельзя дать удовлетворительного объяснения такому расхождению. Поэтому для расчета коэффициентов вязкости и приняты эффективные интегралы [c.368]

Интегралы столкновения для взаимодействия атом—молекула необходимы для расчета вязкости смеси и химической составляющей теплопроводности. Но взаимодействие атомов щелочных металлов с их молекулами экспериментально практически не изучено. Отсутствуют также какие-либо достоверные теоретические расчеты потенциала взаимодействия атом—молекула. Таким образом, в настоящее время оценка потенциала взаимодействия атом—молекула может быть сделана лищь весьма приблизительно. [c.369]

Поэтому мольная теплоемкость (теплоемкость одного моля) металла, помимо величины 3/ , которая отражает колебания кристаллической решетки, должна также включать и величину 3/ /2, учитываюшую энергию движения свободных электронов. Между тем если провести практические измерения мольной теплоемкости металлов, то правило Дюлонга — Пти выполняется так же, как и в случае неметаллов, а энергия движения электронов оказывается почти не связанной с мольной теплоемкостью. Это можно было бы объяснить значительно меньшим числом свободных электронов по сравнению с числом атомов, но для легких веществ, несущих электрический заряд, таких как щелочные металлы, серебро, медь, такое объяснение не пригодно. Кроме того, выдвинутое предположение входит в противоречие с наличием таких принципиальных свойств металлов, как электропроводность и теплопроводность. Вместе с тем для объяснения термоэлектронной эмиссии представление свободных электронов в виде частиц, подобных молекулам газа, не годится. [c.352]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...