Большая Советская Энциклопедия (ЖИ). Страница 19
Ж. м. по таким свойствам, как вязкость, поверхностное натяжение и диффузия, сходны с др. жидкостями, но в то же время резко отличаются от них значительно большей теплопроводностью, электропроводностью, способностью отражать электромагнитные волны, а также меньшей сжимаемостью. По этим особенностям Ж. м. близки к твёрдым металлам.
Электропроводность Ж. м., как и твёрдых металлов, является электронной. Для чистых металлов электропроводность при плавлении уменьшается в 1,5—3 раза в зависимости от рода металла и при дальнейшем нагревании убывает линейно с температурой. Исключение составляют двухвалентные Ж. м. — их электропроводность при повышении температуры слегка падает и проходит через минимум. Коэффициент термоэдс (см. Термоэлектрические явления ) скачком меняется при Ж. м. является линейной функцией температуры (для многих Ж. м. он пропорционален абсолютной температуре). Коэффициент Холла RH (cм. Холла эффект ) при плавлении меняется; для Ж. м. он отрицателен и может быть вычислен с помощью модели свободных электронов по формуле RH = (ne)-1 где n — электронная плотность (вычисленная по плотности и валентности), е — заряд электрона (из этих общих правил имеются исключения). Электрические свойства Ж. м. могут быть поняты только на основе строгой квантовомеханической теории кинетических электронных процессов в жидкостях, однако разработка такой теории пока только начата.
При плавлении металлов теплопроводность изменяется почти так же как электропроводность. Это справедливо также и для Bi, теплопроводность и электропроводность которого при плавлении увеличиваются, а не уменьшаются, как у др. металлов. Свободные электроны переносят большую часть теплового потока; поэтому Ж. м. имеют более высокую теплопроводность, чем жидкие диэлектрики. Некоторые Ж. м. соединяют значительную теплопроводность с высокой теплоёмкостью . Это позволяет использовать Ж. м. в теплотехнике в качестве теплоносителей . Наиболее подробно изучены одноатомные Ж. м. — натрий и калий . Они обладают достаточно низкими точками плавления и применяются либо отдельно, либо в виде сплавов для отвода теплоты в ядерных реакторах .
Ж. м., так же как и твёрдые металлы, мало сжимаемы (значительно хуже, чем др. жидкости), т. к. для уменьшения объёма в обоих случаях нужно сконцентрировать электроны в меньшем объёме. Поэтому скорость звука в Ж. м. обычно выше, чем в др. жидкостях. Ж. м., как и др. жидкости, неспособны оказывать сопротивление статическим сдвигам, однако ультразвуковые волны очень высокой частоты могут распространяться в Ж. м. как сдвиговые возмущения (см. Жидкость ).
Лит.: Ашкрофт Н., Жидкие металлы. «Успехи физических наук», 1970, т. 101, в. 3; Алексеев В. А., Андреев А. А., Прохоренко В. Я., Электрические свойства жидких металлов и полупроводников, «Успехи физических наук», 1972, т. 106, в. 3.
Жидкие полупроводники
Жи'дкие полупроводники', вещества, обладающие в жидком состоянии свойствами полупроводников . Плавление многих твёрдых полупроводников (Si, Ge и др.) сопровождается резким увеличением электропроводности до значений, типичных для металлов . Однако для некоторых полупроводников характерно уменьшение электропроводности при плавлении (HgSe) или сохранение малой электропроводности (Sb2, Se3 и др.). В жидком состоянии у них сохраняется полупроводниковый характер температурной зависимости электропроводности. Существует ряд Ж. п., которые при повышении температуры теряют полупроводниковые свойства и приобретают металлические. Например, сплавы Te — Se в твёрдом состоянии и при плавлении — полупроводники. При дальнейшем нагреве жидких сплавов Te — Se, богатых Te, их электропроводность быстро увеличивается и они становятся металлами. Сплавы же, богатые Se, ведут себя противоположно — их электропроводность уменьшается, а зависимость от температуры имеет типично полупроводниковый характер.
Лит.: Фишер И. З., О подвижности электронов и дырок в жидком полупроводнике, «Докл. АН СССР», 1957, т. 117, № 3; Вопросы теории и исследования полупроводников и процессов полупроводниковой металлургии, М., 1955, с. 12—24; Губанов А. И., Квантово-электронная теория аморфных проводников, М., 1963; Мотт Н., Электроны в неупорядоченных структурах, пер. с англ., М., 1969; Алексеев В. А., Андреев А. А., Прохоренко В. Я., Электрические свойства жидких металлов и жидких полупроводников, «Успехи физических наук», 1972, т. 106, в. 3.
Жидкие смеси
Жи'дкие сме'си, жидкие системы, физико-химические системы, сохраняющие жидкое состояние при любых соотношениях компонентов и в определённом интервале температур. Наиболее хорошо изучены Ж. с. из двух компонентов (двойные, или бинарные, Ж. с.). Взаимная растворимость двух жидкостей при данных температуре и давлении может быть: а) неограниченной (например, вода — этиловый спирт, бензол — толуол); б) ограниченной (например, при 20° С в воде растворяется 6,48% по массе диэтилового эфира, а в диэтиловом эфире растворяется 1,2% по массе воды); в) практически отсутствовать (например, вода — ртуть). При повышении (понижении) температуры взаимная растворимость двух жидкостей увеличивается и при достижении верхней (соответственно нижней) критической температуры растворения становится неограниченной (см. Критическая температура ). О давлении пара двойных Ж. с. см. Коновалова законы и Вревского законы . Изотермы вязкости двойных Ж. с. близки к прямым, если компоненты не ассоциированы, не диссоциированы и не образуют химических соединений. В случае образования недиссоциированного соединения изотерма вязкости состоит из двух ветвей, пересекающихся в сингулярной точке , абсцисса которой отвечает составу соединения (Н. С. Курнаков, С. Ф. Жемчужный, 1912). См. также Двойные системы .
Лит.: Аносов В. Я., Погодин С. А., Основные начала физико-химического анализа, М. — Л., 1947.
С. Л. Погодин.
Жидкие удобрения
Жи'дкие удобре'ния, минеральные вещества, выпускаемые промышленностью и вносимые в почву в жидком виде.
К Ж. у. относятся: азотные удобрения — жидкий безводный аммиак, аммиачная вода (водный аммиак), аммиакаты , концентрированные водные растворы мочевины и аммиачной селитры; сложные удобрения, в состав которых входят 2 или 3 основных питательных элемента растений (азот, фосфор, калий) в различных соотношениях. В СССР азотные Ж. у. стали применять с 1956, в 1969 на поля колхозов и совхозов внесено около 3 млн. т Ж. у.; опытно-промышленное производство и применение сложных Ж. у. начато в 1966. Ж. у. широко используют за рубежом. В США в жидком виде вносят до 50% азотных и около 10% сложных удобрений. Азотные Ж. у. применяют в Чехословакии, Дании и др. странах; сложные Ж. у. — во Франции, Великобритании, Канаде.
Азотные Ж. у. содержат азот (аммиачная вода 16,5—20,5%, жидкий безводный аммиак 82,2%, аммиакаты 35—45%) в основном или только в форме аммиака (NH3), который прочно связывается с частицами почвы и не вымывается дождями и талыми водами. В связи с этим Ж. у. можно применять не только весной, но и в конце лета (под посев озимых) и осенью (под урожай яровых следующего года). В почву азотные Ж. у. вносят прицепными или навесными машинами в агрегате с плугами или культиваторами на определённую глубину (чтобы избежать потерь аммиака): аммиачную воду и аммиакаты — на 10—12 см, жидкий безводный аммиак — на 15—20 см (в зависимости от механического состава почвы). Растворы аммиачной селитры и мочевины (до 30—32%) не содержат аммиака, поэтому их можно вносить в подкормку, разбрызгивая по поверхности почвы. Дозы Ж. у. (по азоту) такие же, как и твёрдых азотных удобрений.