Электросопротивление жидкого гафния при температурах до 5000 К при низких и повышенных давлениях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Выполнены сравнительные эксперименты при быстром нагреве (5–10 мкс) фольги гафния электрическим током как в воде (низкие давления), так и между толстыми пластинами стекла ТФ-5 (повышенные давления, по оценке не более 10 кбар). Сравнительный анализ результатов показал, что под давлением электросопротивление жидкого гафния монотонно повышается с ростом температуры, в то время как при малых внешних давлениях – монотонно падает в том же диапазоне температур. Результат отличается от поведения электросопротивления жидкого углерода, которое остается константой в диапазоне температур 5000–9000 К (примерно при том же уровне давлений).Отмечено существование единых для твердой и жидкой фаз линейных зависимостей плотности гафния и циркония от удельной энергии (энтальпии) импульсного токового нагрева.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Савватимский

Физический институт им. П.Н. Лебедева; Объединенный институт высоких температур РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Москва; Москва

С. В. Онуфриев

Объединенный институт высоких температур РАН

Email: savvatimskiy.alexander@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Gubar F., Kikoin I. The Temperature Dependence of the Resistance of Liquid Metals at Constant Vo-lume // J. Phys. 1945. V. 9. № 1. P. 52.
  2. Bradley C.C. The Resistivity and Thermoelectric Power of Liquid Gallium and Mercury at Constant Volume // Phil. Mag. 1963. V. 8. № 93. P. 1535.
  3. Савватимский А.И., Онуфриев С.В. Исследование физических свойств углерода при высоких температурах(по материалам экспериментальных работ) // УФН. 2020. Т. 190. № 10. С. 1085.
  4. Онуфриев С.В., Савватимский А.И. Электросопротивление жидкого углерода (до 9000 К) и жидкого гадолиния (до 6000 К) при повышенном давлении и высоких температурах// ТВТ. 2023. Т. 61. № 5. С. 685.
  5. Savvatimskiy A.I. Experimental Electrical Resistivity of Liquid Carbon in the Temperature Range from 4800 to ~20000 K // Carbon. 2009. V. 47. P. 2322.
  6. Neaton J.B., Ashcroft N.W. Pairing in Dense Lithium// Nature (Letters to Nature).1999. V. 400. P. 141.
  7. Максимов Е.Г., Магницкая М.В., Фортов В.Е. Непростое поведение простых металлов при высоких давлениях // УФН. 2005. Т. 175. № 8. С. 793.
  8. Togaya M. Electrical Property Changes of Liquid Carbon under High Pressures // J. Phys.: Conf. Ser. 2010. V. 215. 012081.
  9. Савватимский А.И., Коробенко В.Н. Плотность жидкого гафния от точки плавления до точки кипения // ТВТ. 2007. Т. 45. № 2. С. 187.
  10. Korobenko V.N., Agranat М.В., Ashitkov S.I., Savvatimskiy A.I. Zirconium and Iron Densities in a Wide Range of Liquid States // Int. J. Thermophys. 2002. V. 23. № 1. P. 307.
  11. Шипков H.H., Костиков В.И., Непрошин Е.И., Демин А.В. Рекристаллизованный графит. М.: Металлургия, 1979.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Стеклянный блок с образцом гафния (а): 1 – кончик фольги гафния; 2 – образец гафния, видимый сквозь верхнее стекло; 3 – боковые наклеенные тонкие пластины стеклотекстолита; 4 – верхнее стекло (толщина – 11 мм); 5 – нижнее стекло (толщина – 11 мм); (б) – струбцина, сжимающая стекла ТФ-5: 6 – пластины стеклотекстолита, 7 – отверстие для вывода излучения, 8 – болтовая стяжка.

Скачать (12KB)
3. Рис. 2. Сборка (без верхней крышки с отверстием для вывода излучения): 1 – подводящие электроды (с возможностью поступательного перемещения для поджатия контактов), 2 – струбцина с образцом, 3 – блок импульсного нагрева со снятой верхней крышкой, 4 – отверстие для вывода излучения для измерения температуры.

4. Рис. 3. Зависимости тока (1) и напряжения (2) от времени: (а) – для быстрого нагрева гафния в воде, (б) – быстрого нагрева гафния под давлением (в стекле).

Скачать (37KB)
5. Рис. 4. Зависимости удельного электросопротивления жидкого гафния от температуры: (а) – при нагреве в воде (Тпл = 2504 К), (б) – при нагреве под давлением (в стекле).

Скачать (23KB)
6. Рис. 5. Зависимости удельного электросопротивления жидкого гафния от введенной удельной энергии Е при нагреве в воде (а), при нагреве в стекле (б) (повышенное давление): начало жидкого состояния – E ≈ 0.6 кДж/г.

Скачать (23KB)

© Российская академия наук, 2024