Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70
A comprehensive study of the surface properties of the Ga-Bi system in the heating-cooling cycles in the range of 400-1200 K has been conducted. The features of the cluster structure of the Ga70Bi30 liquid melt in a given temperature range are discussed. The temperature dependences of density and su...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/145 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Physico-mathematical modeling and informational technologies |
Institution
Physico-mathematical modeling and informational technologies| _version_ | 1867479439816785920 |
|---|---|
| author | Ovsianyk, Roman Mudry, Stepan Bilyk, Roman |
| author_facet | Ovsianyk, Roman Mudry, Stepan Bilyk, Roman |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Roman Ovsianyk",
"institution": "ЛНУ ім. І.Франка"
},
{
"author": "Stepan Mudry",
"institution": "ЛНУ ім. І.Франка"
},
{
"author": "Roman Bilyk",
"institution": "ЛНУ ім. І. Франка"
}
] |
| author_sort | Ovsianyk, Roman |
| baseUrl_str | http://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-09-25T09:00:06Z |
| description | A comprehensive study of the surface properties of the Ga-Bi system in the heating-cooling cycles in the range of 400-1200 K has been conducted. The features of the cluster structure of the Ga70Bi30 liquid melt in a given temperature range are discussed. The temperature dependences of density and surface tension are obtained. The effect of bismuth on the surface tension of Ga70Bi30 was analyzed. The obtained dependences show a linear-descending character, which is explained by the surface-active properties of bismuth. A detailed analysis of the obtained results allowed us to draw some conclusions about the relationship between the structure and surface tension of the investigated melt. In particular, the solution according to the Ga-Bi state diagram should be observed above the critical stratification point. Instead, there is a deviation from the random atomic distribution, which is confirmed by the values of the surface tension coefficient, which for this system are close to the corresponding value in bismuth, despite the predominant amount of gallium. Under given conditions, clusters of two types are formed with the predominant interaction of single-grade atoms, with bismuth clusters concentrated mainly on the surface of the melt, while gallium clusters are concentrated in its volume.
References
Liu, Sh., Sweatman, K., McDonald, S., Nogita, K. (2018). Ga-Based Alloys in Microelectronic Interconnects.DOI: https://doi.org/10.3390/ma11081384
Nyzhenko, V. Y., Floka, L. Y. (1981). Poverkhnostnoe natiazhenye zhydkykh metallov y splavov: odno- i dvukhkomponentnue systemy :spravochnyk. M.: Metallurhyia.
Dadashev, R. Kh., Kutuev, R. A., Sozaev, V. A. (2016). Poverkhnostnыe svoistva splavov na osnove svyntsa, olova, indyia, kadmyia. FYZMATLYT.
Karashaev, A. A., Zadumkyn, S. N., Kukhno, A. Y. (1968). O poverkhnostnom natiazhenyy hallyia i eho temperaturnaia zavysymost. ZhFKh, 41(3), 654–658.
Nyzhenko, Z. Y., Eremenko, V. N., Skliarenko, L. Y. (1965). Temperaturnaia zavysymost svobodnoi poverkhnostnoi enerhyy i plotnosty zhydkoho hallyia. Ukr. khym. zhurn., 6, 559–563.
Tymofeevycheva, O. A., Puhachevych, P. P. (1960). Temperaturnaia zavysymost poverkhnostnoho natiazhenyia hallyia. DAN SSSR, 134(4), 840–843.
Chabra Rojendra, P. (1990). Surface tension of liquid metals: а predictive approach. High Temp.-High. Pressures, 22, 171–173.
Abbaschian, G. I. (1975). Surface tension of liquid gallium. Less. Common Metals, 40(3), 329–333.DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5088(75)90077-6</a >
Tanaka, T., Matsuda, M., Nakao, K., Katayama, Y., Kaneko, D., Hara, S., Xianran, Xing, Zhiyu, Qiao. Measurement of surface tension of liquid Ga-base alloys by a sessile drop method. Germany.
Iida, T., Guthrie, R.I.L. (1993). The Physical Properties of Liquid Metals. Clarendon Press, Oxford.
Prasad, L. C., Mikula, A., Alloy, J. (1999). Compd.
Lee, J., Kiyose, A., Nakatsuka, S., Nakamoto, M., Tanaka, T. (2004). ISIJ.
Mudry, S., Shtablavyi, I., Liudkevych, U. (2020). Structure evolution and entropy changes of Ga0,7Bi0,3 liquid alloy. Physics and Chemistry of Liquids, 58.DOI: https://doi.org/10.1080/00319104.2019.1594223</a >
Ivashchenko, Yu. M., Yeromenko, V. N. (1972). Osnovy pretsyziinoho vymiriuvannia poverkhnevoi enerhii rozplaviv metaliv za metodom lezhachoi krapli. K.: Naukova dumka.
Muravskyi, L. I., Kulynych, Ya. P., Maksymenko, O. P., Voroniak, T. I. (2001). Rozrobka televiziinoi optyko-tsyfrovoi systemy dlia vyznachennia kapiliarnykh kharakterystyk rozplaviv. Vymiriuvannia fizyko-khimichnykh parametriv rechovyn.
Dadashev, R. Kh. Termodynamyka poverkhnostnыkh yavlenyi. M.: FYZMATLYT.
Hultgren, R., Orr, R. L., Anderson, Ph. D., Kelley, K. K. (1963). Selected values of thermodynamic properties of metals and alloys. New York-London.
Popel, S. Y. (1994). Poverkhnostnye yavlenyia v rasplavakh. M.: Metallurhyia.
|
| doi_str_mv | 10.15407/fmmit2020.30.062 |
| first_indexed | 2026-06-09T01:06:18Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | oai:ojs2.www.fmmit.lviv.ua:article-145 |
| institution | Physico-mathematical modeling and informational technologies |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-09T01:06:18Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | oai:ojs2.www.fmmit.lviv.ua:article-1452020-09-25T09:00:06Z Density and coefficient of surface tension Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 Ovsianyk, Roman Mudry, Stepan Bilyk, Roman густина поверхневий натяг бінарні розплави область незмішування density surface tension binary melts non-mixing area A comprehensive study of the surface properties of the Ga-Bi system in the heating-cooling cycles in the range of 400-1200 K has been conducted. The features of the cluster structure of the Ga70Bi30 liquid melt in a given temperature range are discussed. The temperature dependences of density and surface tension are obtained. The effect of bismuth on the surface tension of Ga70Bi30 was analyzed. The obtained dependences show a linear-descending character, which is explained by the surface-active properties of bismuth. A detailed analysis of the obtained results allowed us to draw some conclusions about the relationship between the structure and surface tension of the investigated melt. In particular, the solution according to the Ga-Bi state diagram should be observed above the critical stratification point. Instead, there is a deviation from the random atomic distribution, which is confirmed by the values of the surface tension coefficient, which for this system are close to the corresponding value in bismuth, despite the predominant amount of gallium. Under given conditions, clusters of two types are formed with the predominant interaction of single-grade atoms, with bismuth clusters concentrated mainly on the surface of the melt, while gallium clusters are concentrated in its volume. References Liu, Sh., Sweatman, K., McDonald, S., Nogita, K. (2018). Ga-Based Alloys in Microelectronic Interconnects.DOI: https://doi.org/10.3390/ma11081384 Nyzhenko, V. Y., Floka, L. Y. (1981). Poverkhnostnoe natiazhenye zhydkykh metallov y splavov: odno- i dvukhkomponentnue systemy :spravochnyk. M.: Metallurhyia. Dadashev, R. Kh., Kutuev, R. A., Sozaev, V. A. (2016). Poverkhnostnыe svoistva splavov na osnove svyntsa, olova, indyia, kadmyia. FYZMATLYT. Karashaev, A. A., Zadumkyn, S. N., Kukhno, A. Y. (1968). O poverkhnostnom natiazhenyy hallyia i eho temperaturnaia zavysymost. ZhFKh, 41(3), 654–658. Nyzhenko, Z. Y., Eremenko, V. N., Skliarenko, L. Y. (1965). Temperaturnaia zavysymost svobodnoi poverkhnostnoi enerhyy i plotnosty zhydkoho hallyia. Ukr. khym. zhurn., 6, 559–563. Tymofeevycheva, O. A., Puhachevych, P. P. (1960). Temperaturnaia zavysymost poverkhnostnoho natiazhenyia hallyia. DAN SSSR, 134(4), 840–843. Chabra Rojendra, P. (1990). Surface tension of liquid metals: а predictive approach. High Temp.-High. Pressures, 22, 171–173. Abbaschian, G. I. (1975). Surface tension of liquid gallium. Less. Common Metals, 40(3), 329–333.DOI: https://doi.org/10.1016/0022-5088(75)90077-6</a > Tanaka, T., Matsuda, M., Nakao, K., Katayama, Y., Kaneko, D., Hara, S., Xianran, Xing, Zhiyu, Qiao. Measurement of surface tension of liquid Ga-base alloys by a sessile drop method. Germany. Iida, T., Guthrie, R.I.L. (1993). The Physical Properties of Liquid Metals. Clarendon Press, Oxford. Prasad, L. C., Mikula, A., Alloy, J. (1999). Compd. Lee, J., Kiyose, A., Nakatsuka, S., Nakamoto, M., Tanaka, T. (2004). ISIJ. Mudry, S., Shtablavyi, I., Liudkevych, U. (2020). Structure evolution and entropy changes of Ga0,7Bi0,3 liquid alloy. Physics and Chemistry of Liquids, 58.DOI: https://doi.org/10.1080/00319104.2019.1594223</a > Ivashchenko, Yu. M., Yeromenko, V. N. (1972). Osnovy pretsyziinoho vymiriuvannia poverkhnevoi enerhii rozplaviv metaliv za metodom lezhachoi krapli. K.: Naukova dumka. Muravskyi, L. I., Kulynych, Ya. P., Maksymenko, O. P., Voroniak, T. I. (2001). Rozrobka televiziinoi optyko-tsyfrovoi systemy dlia vyznachennia kapiliarnykh kharakterystyk rozplaviv. Vymiriuvannia fizyko-khimichnykh parametriv rechovyn. Dadashev, R. Kh. Termodynamyka poverkhnostnыkh yavlenyi. M.: FYZMATLYT. Hultgren, R., Orr, R. L., Anderson, Ph. D., Kelley, K. K. (1963). Selected values of thermodynamic properties of metals and alloys. New York-London. Popel, S. Y. (1994). Poverkhnostnye yavlenyia v rasplavakh. M.: Metallurhyia. Проведено комплексні дослідження поверхневих властивостей системи Ga-Bi в циклах нагріву-охолодження в діапазоні 400-1200 К. Обговорюються особливості кластерної структури рідкого розплаву Ga70Bi30 в заданому інтервалі температур. Отримано температурні залежності густини та поверхневого натягу. Проаналізовано вплив вісмуту на поверхневий натяг Ga70Bi30. Отримані залежності демонструють лінійно-спадний характер. Детальний аналіз отриманих результатів дозволив зробити деякі висновки щодо взаємозв’язку структури і поверхневого натягу досліджуваного розплаву. Зокрема вище критичної точки розшарування мав би спостерігатися розчин відповідно до діаграми стану Ga-Bi. Натомість спостерігається відхилення від випадкового атомного розподілу, що підтверджується значеннями коефіцієнта поверхневого натягу, які для даної системи є близькими до відповідної величини у вісмуту, незважаючи на переважаючу кількість галію. В заданих умовах формуються кластери двох типів з переважаючою взаємодією односортних атомів, причому кластери вісмуту зосереджені переважно на поверхні розплаву, тоді як кластери галію — в його об’ємі. Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України 2020-09-21 Article Article application/pdf https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/145 10.15407/fmmit2020.30.062 PHYSICO-MATHEMATICAL MODELLING AND INFORMATIONAL TECHNOLOGIES; No. 30 (2020): Physico-mathematical modeling and informational technologies, 2020, Issue 30; 62-70 ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ; № 30 (2020): Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології, 2020, Вип. 30; 62-70 2617-5258 1816-1545 10.15407/fmmit2020.30 uk https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/145/135 Авторське право (c) 2020 Roman Ovsianyk, Stepan Mudry, Roman Bilyk (Автор) |
| spellingShingle | густина поверхневий натяг бінарні розплави область незмішування Ovsianyk, Roman Mudry, Stepan Bilyk, Roman Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| title | Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| title_alt | Density and coefficient of surface tension Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| title_full | Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| title_fullStr | Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| title_full_unstemmed | Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| title_short | Густина та коефіцієнт поверхневого натягу Ga70Bi30: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| title_sort | густина та коефіцієнт поверхневого натягу ga70bi30: fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2020, 30:62-70 |
| topic | густина поверхневий натяг бінарні розплави область незмішування |
| topic_facet | густина поверхневий натяг бінарні розплави область незмішування density surface tension binary melts non-mixing area |
| url | https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/145 |
| work_keys_str_mv | AT ovsianykroman densityandcoefficientofsurfacetensionga70bi30fizmatmodelinftehnol2020306270 AT mudrystepan densityandcoefficientofsurfacetensionga70bi30fizmatmodelinftehnol2020306270 AT bilykroman densityandcoefficientofsurfacetensionga70bi30fizmatmodelinftehnol2020306270 AT ovsianykroman gustinatakoefícíêntpoverhnevogonatâguga70bi30fizmatmodelinftehnol2020306270 AT mudrystepan gustinatakoefícíêntpoverhnevogonatâguga70bi30fizmatmodelinftehnol2020306270 AT bilykroman gustinatakoefícíêntpoverhnevogonatâguga70bi30fizmatmodelinftehnol2020306270 |