Металлы, термоэлектрические свойства

Предположение о том, что электроны в металле свободно перемещаются и в отсутствие электрического поля, подтверждается рядом экспериментальных фактов. Так, обнаруживается универсальная связь между электропроводностью и теплопроводностью металлов. Теплопроводность металлов значительно выше, чем теплопроводность изоляторов найдено, что отношение электропроводности и теплопроводности, по крайней мере при средних температурах, является универсальной функцией температуры и не зависит от природы металла (закон Видемана — Франца). Это указывает на общность механизма обоих процессов перенос тепла, как и перенос электричества, осуществляется за счет движения свободных электронов следовательно, свободные электроны в металле имеются и в отсутствие электрического поля. Факт существования в металлах свободно перемещающихся электронов подтверждается также явлением термоэлектронной эмиссии (испускание электронов нагретыми металлами). Следует отметить, что распределение скоростей электронов в металле, как показывает опыт, является максвелловым. Таким образом, наличие в металлах электронного газа можно считать экспериментально подтвержденным. Предположив, что электронный газ в металле обладает свойствами классического идеального газа, Друде дал теоретическое истолкование наблюдаемой на опыте зависимости между теплопроводностью и электропроводностью. Был объяснен ряд термоэлектрических явлений. Правда, возникли расхождения между теоретическими и экспериментальными значениями теплоемкости металлов. Согласно классическому закону равнораспределения энергии электронный газ должен давать вклад в теплоемкость металла, равный 3/2 Я а а 1 моль свободных электронов (если металл одновалентный, это вклад на 1 моль вещества). Однако экспериментально установлено, что вклад электронов в теплоемкость практически равен нулю. Это противоречие нашло объяснение наос- [c.183]

Области применения сульфидов весьма широки. Многие сульфиды, особенно сульфиды переходных металлов, лантаноидов и актиноидов, обладают ценными магнитными, термоэлектрическими, каталитическими и другими свойствами. Сульфиды щелочноземельных металлов СаЗ, ЗгЗ, ВаЗ применяют как основу многих люминофоров. MgЗ тугоплавок и перспективен для огнеупоров, у СёЗ сильно выражены фотоэлектрические свойства. [c.241]

Термоэлектрическими свойствами, т. е. способностью образовывать электрический ток на контакте двух разнородных материалов при нагревании, обладают металлы и полупроводники, но в металлах эти свойства выражены обычно слабее.. [c.213]

Компенсационные провода изготовляются из металла или сплава, одинакового с металлом или сплавом электродов термопары, или из сплавов, термоэлектрические свойства которых близки к свойствам данной термопары. [c.56]

Никель применяется главным образом для получения сплавов с другими металлами, отличающихся коррозионной стойкостью, высокими механическими, магнитными, электрическими и термоэлектрическими свойствами. Никель и его сплавы используют в химическом машиностроении, в электротехнике, для изготовления точных и электроизмерительных приборов, хирургических инструментов, монет, предметов широкого потребления. Особенно большое значение имеют жаропрочные и жаростойкие никелевые сплавы. В последние годы сплавы никеля используются в конструкциях атомных реакторов. [c.158]

Термоэлектрические свойства металлов рассматриваются как функция количеств переноса, например, теплоты переноса в 59 и энтропии переноса в 60. Как это было установлено раньше, если при исследовании применить количество переноса, то окажется, что второе соотношение Томсона определяется соотношениями Онзагера. [c.175]

Действие термоэлектрических пирометров основано на свойстве сплава двух разнородных металлов при нагревании спая давать электрический ток, напряжение которого пропорционально температуре спая. [c.195]

Платинородий— платина (10% КЬ) ТПП ПП-1 —20 1300 1600 -20- +300 300-1600 0,01 0,01 2,5х Х10- Х Х ( —300) В окислительной и нейтральной атмосфере превосходит все известные термопары по постоянству термоэлектрических свойств. Быстро разрушается в восстановительной атмосфере. Неустойчива в присутствии фосфора, углерода, паров металла, особенно в присутствии кремнезема и металлических окислов [c.83]

Компенсационные провода представляют собой провода из металла или сплава, одинакового с металлом или сплавом электродов термопары, или из сплавов, термоэлектрические свойства которых близки свойствам данной термопары. В СССР в промышленности применяют следующие термопары и компенсационные провода к ним (табл. 10). [c.321]

Если необходимо удалить горячий и холодный спаи друг от друга, применяют удлинительные компенсационные провода. Компенсационные провода изготовляют из металлов и сплавов, имеющих одинаковые термоэлектрические свойства с проводниками термопар обычно их сечение выбирают от 1 до 2,5 мм . Характеристики различных компенсационных проводов приведены в табл. Х1П.4. [c.450]

ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ И ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.36]

Здесь р1 1 — тензор сопротивлений, ха — тензор теплопроводности, а аг й —тензор, характеризующий термоэлектрические свойства металла. Через компоненты тензора могут быть выражены коэффициенты Томсона, Пельтье и термоэлектродвижущая сила [1]. Заметим, что соотношения Онсагера (принцип симметрии кинетических коэффициентов), требующие симметрии тензоров р,й и Х й, допускают существование проводников с несимметричным тензором термоэлектрических коэффициентов ( й ф акг)- [c.212]

Электронное строение и термоэлектрические свойства соединений переходных металлов. Г о р я- [c.351]

Чтобы иметь представление о величине т.э.д.с. для различных пар металлов, их термоэлектрические свойства относят к определенному металлу, называемому нормальным термоэлектродом. В качестве такого электрода выбрана чистая платина. Значения т.э.д.с. для различных мета.ллов, определенных по отношению к платине, приведены в табл. 20. [c.74]

Другие электрические и магнитные свойства реже используются. Термоэлектродвижущая сила, возникающая при нагревании места соприкосновения стали с другим металлом, сильно изменяется в зависимости от процентного содержания углерода и кремния в стали. На этом основано действие различных термоэлектрических карбометров. Для определения влаги в муке, зерне и др. материалах разработаны методы, учитывающие зависимость диэлектрической проницаемости вещества от влажности анализ выполняется с помощью приборов — диэлькометров. Этот же метод применяют для анализа > > №ческих жидкостей. [c.17]

Соединения металлов и неметаллов с серой — сульфиды — являются одним из важнейших в практическом и в теоретическом отношении классов неорганических соединений. Сера обладает высокой химической активностью и образует соединения практически со всеми элементами Периодической системы Д. И. Менделеева, за исключением инертных газов. Наибольшее число сульфидных фаз образуют переходные металлы. Многие природные соединения цветных и редких металлов являются сульфидами. Сульфиды широко используют в металлургии цветных и редких металлов, технике полупроводников и люминофоров, аналитической химии, химической технологии, машиностроении. Особенно интересны сульфиды переходных металлов П1—VI групп Периодической системы, физико-химические свойства и методы получения которых еще сравнительно мало изучены. Некоторые физические и физико-технические свойства сульфидов переходных металлов уникальны (термоэлектрические, магнитные, смазочные, каталитическая активность). [c.5]

Измерение температуры. Температуру измеряют термоэлектрическими приборами, принцип действия которых основан на свойстве спая двух разнородных металлов давать при нагревании электрическое напряжение (термоэлектричество). Две проволоки из разных металлов или различных сплавов спаивают концами вместе, свободные кон-ды соединяют с гальванометром— прибором, измеряющим малые напряжения электрического тока (рис. 32). [c.71]

Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств платины плюс высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым для современной электротехники, автоматики и телемеханики, радиотехники, точного приборостроения. Из платины дел ают электроды топливных элементов. Такие элементы применены, например, на космических кораблях серии Аполлон . [c.227]

Сущность методов. Наиболее простым оказывается измерение термоэлектрической способности материалов. Измерение коэффициентов 5 или П основано на различии их величин для двух разнородных проводников. Для определения абсолютных значений этих коэффициентов составляется термопара, одним из электродов которой является сверхпроводящий материал, а другим - исследуемый. Но сверхпроводящие свойства проявляются при низких температурах, которые достаточно трудно реализовать в обычных условиях, кроме того, использование сверхпроводников не позволяет определять электрические параметры при высоких температурах. Поэтому для определения абсолютных значений 5 и П контролируемых материалов вместо сверхпроводника применяют стандартные материалы (свинец или благородные металлы), термоэлектрические параметры которых были определены Борелиусом и Кристианом в 1928 г. и 1958 г. соответственно. [c.607]

Лит. Суворов Л. М. Термоэлектрический метод измерения толщины гальванических покрытий. В кн. Дефектоскопия металлов. М., 1959 Денель А. К. Дефектоскопия металлов. М., 1972 Пирсон У. Б. Влияние химических примесей и дефектов решетки на термоэлектрические свойства металлов. В кн. Сверхчистые металлы. Пер. с англ. М., 1966. [c.553]

Родий редко применяется в промышленности в чистом виде и входит главным образом в состав сплавов с другими платиновыми металлами. Высокая темпертура плавления родия и стабильность термоэлектрических свойств при высокой температуре позволяет применять термопары из сплавов родия для измерения температур в пределах 1300—1800° С. Состав применяемых в промышленности термопар довольно разнообразен 13, стр. 14] [c.11]

В табл. XIII.1 приведены термоэлектрические свойства некоторых металлов и сплавов, которые могут быть применены для изготовления термопар. [c.389]

BiaSg существует как в виде аморфного коричневого порошка, так и в виде серовато-черных ромбоэдрических диамагнитных кристаллов с плотностью 7,6 г см и т. пл. 685°. В вакууме вещество сублимируется при 300°. Оно обладает термоэлектрическими свойствами, трудно растворяется в холодной воде, разбавленных минеральных кислотах, в сульфиде аммония, в сульфиде и полисульфидах щелочных металлов, в растворах сульфитов, в тиосульфате натрия при нагревании растворяется в концентрированных минеральных кислотах [c.525]

Особенности термоэлектрических свойств соединений переходных металлов более пли менее удовлетворительно могут быть объяснены только с учетом многополосности электронных зон этих систем. [c.41]

Проведен качественный анализ связи термоэлектрических свойств полупроводниковых соединений переходных. металлов с особенностями строения их электронных зон. Отмечена роль степени перекрытия высокоплотных с1- и f- o тoяний с низкоплотными 5- и р-состояниями атомов исходных элементов. Качественно объяснены закономерности смены электрофизических свойств соединений вдоль рядов и групп Периодической таблицы элементов. Более подробно с привлечением теоретикогруппового анализа рассмотрены особенности термоэлектрических свойств сульфида церия СегЗз. Установлено влияние на эти свойства 5- и / -состояний атомов церия, определенным образом формирующих зону проводимости СеЗз. [c.351]

Измерение температуры термоэлектрическими приборами основано на свойстве сплава двух разнородных металлов давать нри нагревании электрическое напряжение (термоэлектричество). Возьмем две проволочки из разных металлов или из различных сплавов, спаяем одни концы этих проволочек вместе, а другие, свободные, соединим с гальванометром — прибором, измеряющим малые напряжения электрического тока (рис. 69). Есл теперь нагреть место спая, то стрелка гальвано- 69. Схема термоэлектри метра отклонится, что указывает на ческого пирометра, возникновение электрического тока различные металлы термопары [c.121]

Разнообразие магнитных свойств редкоземельных металлов и их сплавов представляет несомненный интерес с точки зрения широкой возможности использования их в электронике [ 13]. Большое значение РЗЭ приобретают как полупроводниковые материалы. Принципиально возможно получение весьма большого количества соединений РЗЭ с 5е, Те и 5 с широким набором полупроводниковых свойств [10]. Благодаря высокой электронной подвижности возможно использование полупроводниковых соединений с 5 и 5е в качестве термоэлектрических преобразователей. Разработаны высокотемпературные термоэлектрические элементы на основе сульфидов 5т и Се, работающие при температуре до 900 С с высоким к. п. д. [18]. Весьма перспективным для этих же целей считается селенид гадолиния [111. Известны термистеры на основе ВаТЮд с добавлением La +, 5m +, Gd +, Но + [6]. [c.275]

Одной из главных операций при изготовлении термопар является пайка или сварка термоэлектродов. При пайке контакт термоэлектродов осуществляется через материал припоя, т. е. в термоэлектрическую цепь входит еще один проводник. При сварке имеется непосредственный контакт термоэлектродов, но пограничная область между ними представляет собой сплав промежуточного состава. Однако т. э. д. с. термопары не зависит от того, сварены или спаяны ее термоэлектроды, если только весь спай находится при одной и той же температуре (см. гл. 4, 1). Предпочтительность пайки или сварки определяется целиком свойства [и термоэлектродов и припоя. Единственное требование, которое необходимо выполнять, — это обеспечение хорошего контакта термоэлектродов и достаточной прочности места контакта. Некоторые частные рекомендации сводятся к следующему практически любые термопары (платина-платиноро-диевая, железо-константановая, хромель-алюмелевая и т. д.) можно сваривать в пламени горелки с кислородным дутьем в случае термопар из неблагородных металлов сварка ведется под слоем флюса, например буры платина-платиноро-диевую термопару иногда сваривают при помощи электрической дуги (лучше постоянного тока) медь-константановую термопару можно паять как серебром, так и оловом. Перед пайкой (сваркой) термоэлектроды следует тщательно вымыть при монтаже термопар следует избегать изгибов, натяжений и других деформаций проволок. [c.152]

Наиболее широкое распространение на нефтенерерабатываю-щ,их установках получили термоэлектрические пирометры. Действие такого пирометра основано на свойстве спая двух различных металлов давать при нагревании электрический ток. Два спаянных между собой конца проволоки из различных металлов называют термопарой. Величина электродвижуш,ей силы термопары зависит от температуры нагрева спаянного конца. Электрический ток термопары является постоянным, поэтому один из ее свободных концов имеет положительный потенциал, а другой отрицательный. Свободные концы термопары соединяют проводами чаще всего из тех же металлов, что и термопары с прибором, измеряющим электродвижущую силу термопары. [c.59]