FLiNaK тұз қоспасы: құрамы, қасиеттері, титан, тантал сияқты металдарды электролық қаптауға қолданылуы. Ядролық реакторларда салқындатқыш ретінде әлеуеті.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
FLiNaK – үштік эвтектикалық сілтілі металл фториді тұзының қоспасы, LiF NaF KF (46,5 11,5 42 мол.%) құрамында. Оның балқу температурасы 462 °C, ал қайнау температурасы 1570 °C. Титан, тантал, гафний, цирконий және олардың боридтері сияқты отқа төзімді металдар мен қосылыстарды электролық қаптау үшін электролит ретінде қолданылады. FLiNaK сонымен қатар өте жоғары температуралы реакторда – ядролық реактордың бір түрінде салқындатқыш ретінде қолданылуы мүмкін.
FLiNaK is the name of the ternary eutectic alkaline metal fluoride salt mixture LiF NaF KF (46.5 11.5 42 mol %). It has a melting point of 462 °C and a boiling point of 1570 °C. It is used as electrolyte for the electroplating of refractory metals and compounds like titanium, tantalum, hafnium, zirconium and their borides. FLiNaK also could see potential use as a coolant in the very high temperature reactor, a type of nuclear reactor.
Салқындатқыш
FLiNaK тұзы 1950 жылдардың соңында Оук Ридж ұлттық зертханасында төмен балқу температурасы, жоғары жылу сыйымдылығы және жоғары температурадағы химиялық тұрақтылығы себепті балқытылған тұз реакторында салқындатқыш ретінде қолдануға болатын мүмкіндік ретінде жан-жақты зерттелді. Соңында, оның ұқсас тұзы FLiBe, ядролық қимасы артық болғандықтан балқытылған тұз реакторы үшін еріткіш тұз ретінде таңдалды. FLiNaK әлі де жоғары температуралы балқытылған тұз реакторында аралық салқындатқыш ретінде қызығушылық тудырып келеді, онда ол отынмен жанаспай жылуды беруге қабілетті.
FLiNaK salt was researched heavily during the late 1950s by Oak Ridge National Laboratory as potential candidate for a coolant in the molten salt reactor because of its low melting point, its high heat capacity, and its chemical stability at high temperatures. Ultimately, its sister salt, FLiBe, was chosen as the solvent salt for the molten salt reactor due to a more desirable nuclear cross section. FLiNaK still gathers interest as an intermediate coolant for a high temperature molten salt reactor where it could transfer heat without being in the presence of the fuel.
Химия
Фтор тұздары, барлық тұздар сияқты, көптеген металдар мен қорытпаларды коррозияға ұшыратады. FliNak, FLiBe-ден өзгешелігі – ол негізгі балқыма, яғни фтор иондарының артық болуымен сипатталады. FLiNak еріген кезде, оның үш компоненті де сілтілік фторидтер болып табылады, сондықтан олар оң және теріс иондарға ыдырайды. Егер энергиялық тұрғыдан тиімді болса, балқыған фтор иондарының концентрациясы кез келген металл құрылымды коррозияға ұшыратуға қабілетті. Бұл FLiBe-ге қайшы келеді, себебі 66-34 моль% аралас құрамда FLiBe химиялық бейтарап қоспа болып табылады, өйткені LiF-тен фтор иондары BeF2-ге беріліп, тетрафторбериллат ионы BeF42− құрайды.
Fluoride salts, like all salts, cause corrosion in most metals and alloys. FliNak is different from FLiBe in the sense that is a basic melt—or it has an excess of fluorine ions. As FLiNak melts, all three components are alkali fluorides and therefore disassociate into positive and negative ions. The concentration of molten fluorine ions are able to corrode any metallic structures if it is energetically favorable. This is in contrast to FLiBe, which in a 66 34 mol% mixture will be a chemically neutral mix, as fluorine ions from LiF are donated to BeF2 to create the tetrafluoroberyllate ion BeF42−.