Rozpuszczalność wodoru, azotu i tlenu w ciekłych metalach w ich temperaturze topnienia fil]
Powstawanie związku |
Rozpuszczalność |
# Wodór |
Azot |
Tlen |
• Żaden związek nie powstaje (rozpuszczanie endotermiczne) ■ |
Gaz rozpuszczalny |
Ag, Al, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, Pb, Pd, Pt, Rh, Ru, Sn, W, Zn |
— |
Ag |
Gaz nierozpuszczalny |
Au, Hg |
Rb, Cs, Cu, Ag, Au, Zn, Pb, platynowce |
Au, platynowce | |
Związek powstaje (rozpuszczanie egzotermiczne) |
Związek bardzo rozpuszczalny |
Sc, Y, ziemie rzadkie, Ti, Zr, Hf, Th, V, Nb, Ta, U |
Ti, Zr, Hf, Th, V, Nb, Ta, U |
Ti, Zr, Hf, Th, V, Nb, Ta |
Związek umiarkowanie rozpuszczalny |
Metale alkaliczne i ziem alkalicznych: Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba |
Co, Cr, Fe, Mn, Mo, V |
Metale alkaliczne i ziem alkalicznych: Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba Cu, Co, Cr, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sn, W | |
Związek nierozpuszczalny |
— |
Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Zn, Al |
Al, Mg, Be, Ca, Sr, Ba, Zn, Cd |
Rozpuszczanie endotermiczne nie powstrzymuje topienia, ale może wywołać porowatość w wyniku przesycenia jeziorka gazem lub w następstwie reakcji między dwoma gazami. W niektórych przypadkach może ono wywołać również kruchość strefy wpływu ciepła. Mechanizm rozpuszczania endotermicznego ma szczególne znaczenie przy spawaniu i będzie on omówiony w poniższych podrozdziałach.
Rozpuszczanie się gazów dwuatomowych w ciekłym metalu opisuje prawo Sievertsa:
s = (kpG)''2 (4.1)
gdzie:
s - rozpuszczalność,
pG - ciśnienie cząstkowe gazu w atmosferze, k - stała równowagi reakcji rozpuszczania.
RT ’
(4.2)
135