Металл Филда , также известный как сплав Филда , представляет собой легкоплавкий сплав, который становится жидким при температуре примерно 62 ° C (144 ° F). [1] Он назван в честь своего изобретателя Саймона Квеллена Филда. [2] Это эвтектический сплав висмута , индия и олова со следующими массовыми долями : 32,5% Bi, 51% In, 16,5% Sn. [3]
Подготовленный металл Филда можно растопить в горячей воде. Металл Филда стоит дорого, потому что его основной компонент - индий - дорогой, по цене примерно вдвое дороже серебра. [4] Поскольку он не содержит ни свинца, ни кадмия , он намного менее токсичен, чем металл Вуда . Его можно использовать для мелкосерийного литья под давлением и быстрого прототипирования . [5]
Этот сплав был исследован как возможный жидкометаллический теплоноситель в перспективных конструкциях ядерных энергетических систем. [6] Металл Филда также представляет интерес для исследователей в области нанотехнологий . [7] [8]
Хотя его использование намного менее опасно, чем использование других обычно расплавленных металлов, таких как свинец или алюминий , контакт с металлом Филда в жидком состоянии может вызвать ожоги третьей степени . Индий также был связан с легкими индия у рабочих, которые часто подвергались обработке индием.
Подобные сплавы
Сплав | Температура плавления | Эвтектика ? | Висмут % | Свинец % | Олово % | Индий % | Кадмий % | Таллий % | Галлий % | Сурьма % |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Металл розы | 98 ° С (208 ° F) | нет | 50 | 25 | 25 | - | - | - | - | - |
Cerrosafe | 74 ° С (165 ° F) | нет | 42,5 | 37,7 | 11,3 | - | 8,5 | - | - | - |
Металл Вуда | 70 ° С (158 ° F) | да | 50 | 26,7 | 13,3 | - | 10 | - | - | - |
Металл Филда | 62 ° С (144 ° F) | да | 32,5 | - | 16,5 | 51 | - | - | - | - |
Cerrolow 136 | 58 ° С (136 ° F) | да | 49 | 18 | 12 | 21 год | - | - | - | - |
Cerrolow 117 | 47,2 ° С (117 ° F) | да | 44,7 | 22,6 | 8,3 | 19,1 | 5,3 | - | - | - |
Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl | 41,5 ° С (107 ° F) | да | 40,3 | 22,2 | 10,7 | 17,7 | 8.1 | 1.1 | - | - |
Галинстан | −19 ° С (−2 ° F) | да | <1,5 | - | 9,5–10,5 | 21–22 | - | - | 68–69 | <1,5 |
Рекомендации
- Перейти ↑ Acton, QA (2013). Тяжелые металлы-Прогресс в области исследований и применении: 2013 издания . Научные издания. п. 378. ISBN 978-1-4816-7634-2. Проверено 23 декабря 2018 года .
- ^ "Настольный литейный завод" . Сделайте . Проверено 23 декабря 2018 года .
- ^ Шерер, MRJ (2013). Функциональные материалы с двойной гироидной структурой: синтез и применение . Тезисы Спрингера. Издательство Springer International. п. 182. ISBN. 978-3-319-00354-2. Проверено 23 декабря 2018 года .
- ^ Филд, SQ (2003). Gonzo Gizmos: проекты и устройства для вашего внутреннего компьютерщика . Чикаго Ревью Пресс. п. 165. ISBN 978-1-56976-678-1. Проверено 23 декабря 2018 года .
- ^ «Металл Филда, легкоплавкий сплав 144 ° F, 62 ° C» . Belmont Metals . Проверено 22 декабря 2018 года .
Металл Филда дорог из-за цены на индий, который составляет более половины его массы. Однако, поскольку он не содержит ни свинца, ни кадмия, это менее токсичная альтернатива металлу Вуда. Он используется для литья под давлением и быстрого прототипирования.
- ^ Lipschitz, A .; Harvel, G .; Сунагава, Т. (май 2015 г.). «Экспериментальное исследование теплопроводности и вязкости жидкого металла из эвтектического сплава In-Bi-Sn для использования в экспериментальной петле с естественной циркуляцией» . 23-я Международная конференция по ядерной инженерии, Чиба, Япония . Проверено 22 декабря 2018 года .
- ^ Рудольф, Майк; Шерер, Иоганн (2013). Функциональные материалы с двойной гироидной структурой: синтез и применение . Springer Science + Business Media . п. 182. ISBN. 9783319003542.
- ^ Линь, Чжицюнь; Ван, июнь (2014). Недорогие наноматериалы: к более экологичным и эффективным приложениям энергии . Springer Science + Business Media . п. 471. ISBN. 9781447164739.