д.х.н., профессор, академик, заведующий лабораторией
Academician at NAST, Dr. Sci. (Chem.), professor, head of the laboratory
докторант
postdoctoral student
д.т.н., доцент, директор
Dr. Sci. (Eng.), associate lecturer, director
к.х.н., заведующий лабораторией
Cand. Sci. (Chem.), head of the laboratory
младший научный сотрудник
junior researcher
Сплавы на основе свинца обладают высокой теплопроводностью и соответствуют предъявляемым потребителями требованиям по ударным нагрузкам. Некоторые изделия из сплавов на основе свинца имеют однородную зернистую структуру, поэтому их можно использовать при больших нагрузках и низких постоянных скоростях. Важнейшими физическими характеристиками свинцовых сплавов являются теплоемкость и термодинамические функции. Термодинамические и теплофизические свойства свинца и его сплавов – предмет многочисленных экспериментальных и теоретических исследований. Имеющиеся экспериментальные данные включают измерения теплоемкости, энтальпии, энтропии и энергии Гиббса при нормальном давлении в диапазоне температур 298,15 – 550 К. В настоящей работе удельная теплоемкость и термодинамические функции свинцово-сурьмяного сплава ССу3, легированного цинком, определялись в режиме «охлаждения» по известной теплоемкости эталонного образца из свинца марки С00. Путем обработки кривых скоростей охлаждения образцов из сплава ССу3 с цинком и эталона получены полиномы, описывающие их скорости охлаждения. С использованием скорости охлаждения исследуемых образцов и эталона и их массы рассчитана удельная теплоемкость свинцово-сурьмяного сплава ССу3 с цинком в зависимости от температуры. Показано, что с ростом температуры и содержания цинка теплоемкость, энтальпия и энтропия сплавов растут, а значение энергии Гиббса уменьшается. При увеличении содержания цинка теплоемкость и энергия Гиббса сплавов увеличиваются. Добавки цинка незначительно влияют на изменения энтальпии и энтропии сплава ССу3.
The lead-based alloy has a high thermal conductivity and meets the requirements for shock loads imposed by consumers. Some lead-based alloy products have a uniform granular structure, so they can be used at high loads at low constant speeds. The most important physical characteristics of a lead alloy are the heat capacity and thermodynamic functions. The thermodynamic and thermophysical properties of lead and its alloys are the subject of numerous experimental and theoretical studies. Available experimental data include measurements of heat capacity, enthalpy, entropy and Gibbs energy at normal pressure in the temperature range of 298.15 – 550 K. In the present work, the specific heat capacity and thermodynamic functions of the lead-antimony alloy CCu3 doped with zinc were determined in the "cooling" mode by the known heat capacity of the reference sample made of lead grade C00. By working out the curves of the cooling rates of samples from the alloy SSu3 with zinc and the reference, polynomials describing their cooling rates were obtained. Using the cooling rate of the studied samples and the standard and their mass, the specific heat capacity of the lead-antimony alloy CCu3 with zinc was calculated depending on the temperature. It is shown that with increasing temperature and zinc content, the heat capacity, enthalpy and entropy of alloys increase, and the Gibbs energy value decreases. With an increase in the zinc content, the heat capacity and Gibbs energy of the alloys increase. Zinc additives have a negligible effect on changes in the enthalpy and entropy of the CCu3 alloy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.