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Der Aktivitätskoeffizient von Zink in verdünnten flüssigen Lösungen von Zink in Zinn im Temperaturbereich von 470–540°K nach der Torsions-Effusionsmethode

Activity coefficient of zinc in dilute zinc-tin liquid solutions in the temperature interval 470–540°C by the method of torsion-effusion

Abstract

The problem of the concentration depletion at the bulkvapor interface during the course of a torsion-effusion experiment was tackled quantitatively byChang et al.1 by solving theFick's second law diffusion equation. It was also shown experimentally that their theoretical method was successful in accounting for the difference between the interface and bulk concentrations of Zn vaporizing from dilute ZnSn liquid alloys at 500°C. In the present study, extensive measurements are made using this approach for studying the volatilization of Zn from dilute ZnSn alloys as a function of temperature using several torsion-effusion cells with varying orifice sizes. The experimental results are evaluated and reported in terms of the activity coefficient of Zn at infinite dilution as a function of temperature.

Zusammenfassung

Chang und Mitarb.1 haben das Problem der Konzentrationsverarmung in der Grenzfläche Dampfraum—Legierungsinneres im Laufe eines Torsions-Effusionsversuches quantitativ behandelt, indem sie die Diffusionsgleichung aus dem zweitenFick-schen Gesetz lösten. Es wurde auch experimentell gezeigt, daß ihre theoretische Methode erfolgreich den Unterschied der Zn-Konzentrationen in der Grenzfläche und im Legierungsinneren erklären kann, der auftritt, wenn Zn bei 500°C aus verd. flüss. ZnSn-Legierungen verdampft. In der vorliegenden Arbeit wird diese Vorgangsweise in ausgedehnten Messungen der Verdampfung von Zn aus verd. ZnSn-legierungen in Abhängigkeit von der Temperatur angewendet. Es werden Effusionszellen mit verschieden großen Effusionsöffnungen verwendet. Die Meßergebnisse werden ausgewertet und der Aktivitätskoeffizient von Zn bei unendlicher Verdünnung als Funktion der Temperatur dargestellt.

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Herrn Prof. Dr.H. Nowotny gewidmet.

Mit 8 Abbildungen

Diese Arbeit beruht auf der vonM. Lathrop an der Universität von Wisconsin-Milwaukee, Milwaukee, WI 53201, eingereichten Dissertation als teilweise Erfüllung der Anforderungen für die Verleihung des Titels eines Master of Science in Metallurgical Engineering.

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Lathrop, M., Chang, Y.A. & Tefelske, T. Der Aktivitätskoeffizient von Zink in verdünnten flüssigen Lösungen von Zink in Zinn im Temperaturbereich von 470–540°K nach der Torsions-Effusionsmethode. Monatshefte für Chemie 103, 511–524 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00904954

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