Разработка и применение нового метода определения энергии Гиббса многокомпонентных систем щелочных металлов

Дан детальный методический анализ и представлены результаты применения нового варианта эффузионного метода определения энергии Гиббса (термодинамической активности) двойных и тройных систем щелочных металлов $\text{Cs}$–$\text{Na}$, $\text{K}$–$\text{Na}$, $\text{Cs}$–$\text{K}$, $\text{Cs}$–$\text{K}$–$\text{Na}$. Активность определяется через парциальные давления компонентов, измеряемые эффузионным методом по интенсивности их атомарных пучков. Поскольку кислород реагирует с расплавленным щелочным металлом, эффузионное отверстие не может быть приготовлено заранее. Поэтому эффузионное отверстие изготавливается непосредственно в вакуумной камере электронно-лучевым импульсом (линейный электронный ускоритель расположен внутри камеры) после выхода эффузионной ячейки на рабочий температурный режим. Интервал давлений в эксперименте является промежуточным между кнудсеновским и гидродинамическим режимами истечения. Предложенный обобщенный вариант эффузионного метода включает в себя диапазон давлений за пределами применимости уравнения Герца–Кнудсена. Применение данного метода позволило обеспечить граничным условием дифференциальное уравнение химической термодинамики, решение которого дает возможность построить энергию Гиббса указанных сплавов в интервале температур $400 \le T \le 1200$ К и концентраций $0 \le x_i \le 1$.