Рассчитанные значения потенциалов некоторых ионов

Ион	10 – 1, нм – 1	Ион	10 – 1, нм – 1
As+3	0,58	Mg+2	3,03
Cs+	0,60	Bi+3	3,12
Rb+	0,68	Cr+3	4,76
Au+	0,73	Co+3	4,76
K+	0,75	Pb+4	4,76
Ag+	0,88	Fe+3	4,76
Sr+2	0,89	Al+3	5,26
Na+	1,03	Sn+4	5,55
Cu+	1,04	Be+2	5,71
Li+	1,47	Ti+4	5,88
Ba+2	1,49	Mn+4	6,67
Pb+2	1,67	Bi+5	6,76
Ca+2	2,00	Si+4	9,09
Cd+2	2,06	Mo+6	9,68
Mn+2	2,50	As+5	10,87
Co+2	2,78	Cr+6	11,11
Cu+2	2,78	B+3	12,50
Fe+2	2,78	Mn+7	15,22
Ni+2	2,90	P+5	16,67
Zn+2	2,94	C+4	25,00

ионов с высоким зарядом и низким радиусом, проявляется тенденция к образованию комплексов с ионом кислорода; в предельном случае такие катионы не могут являться модификаторами.

Учитывая величины ионных потенциалов, оценена минимальная температура T_min появления жидкой фазы в системах , где M_m = Si⁺⁴, Ti⁴⁺, Zr⁴⁺ Pb²⁺, Ge⁴⁺ и V⁺⁵ (табл. 8.2). Последнюю рассчитывали по уравнению А.С. Бережного:

T_min = T₂(T₂/T₁)^{(1 – 2/n)} (8.20)

где T₂ и T₁ – минимальные температуры плавления бинарных эвтектик и компонентов, соответственно;

n – число компонентов.

Основываясь на вышеприведенных принципах, можно заключить, что оптимальными свойствами будут обладать добавки, для которых = Ca²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺. Наиболее эффективными в качестве модификаторов являются

Таблица 8.2

Рассчитанные значения температур (оС) появления жидкой фазы в системах по а. С. Бережному

Ион Mx	Ион Mn
	Si+4	Ti+4	Zr+4	V+5	Pb+2	Ge+4
Li+	855	1068	1599	523	854	864
Mg+2	1493	1503	1887	596	854	1096
Ca+2	1356	1278	1278	598	854	1107
Cu+2	1007	1144	1144	627	616	1107
Zn+2	1337	1296	1640	581	848	1107
Ba+2	1277	1172	1586	492	854	1104
Mn+2	1125	1042	1435	627	854	1091
Fe+2	1115	1248	1314	627	854	–
Co+2	1548	1310	1750	620	854	–
Ni+2	1548	1660	1673	627	854	–
Sc+3	1548	1660	1710	627	854	1107
Ga+3	1516	1700	1720	627	854	1107
Y+3	1548	1700	1672	627	854	1107
Bi+3	792	788	805	627	700	805
Cr+3	1673	1660	1826	627	749	1107

ионы переходных металлов с частично заполненными 3d – электронными оболочками. Составы исследованных добавок представлены в табл. 8.3.

Геометрия межчастичного контакта, а именно размер частиц, количество защемленной между ними жидкости, а также поверхностное натяжение, как уже отмечалось, существенно влияет на силу взаимодействия между частицами в период их перегруппировки.

Таблица 8.3