The investigation of the thermodynamic activities of liquid Ag-cu and Ag-Ge alloys by the mass spectrometric analysis of effusates

Etude sur les activités thermodynamiques des liquides Ag-Cu et Ag-Ge par analyse spectrométrique de masse couplée à l’effusion de knudsen

¹ Istanbul Technical University - Turquie
² Dr. E. Oktay formerly graduate student, Department of Metallurgical Engineering, South Dakota School of Mines and Technology, Rapid City, USA is now with Istanbul Technical University, Engineering Department of Sakarya, Metallurgical Engineering Division, Adapazari-Turkiye.

Abstract

The activities have been determined in the liquid Ag-Cu and Ag-Ge binaries at 1416 K. The method involves the mass spectrometric analysis of effusates from a valved Knudsen cell using the ion intensity of a component as a function of composition. The experimental equipment allows the measurement of ion intensity of a pure component followed immediately by measurements of ion intensities of this component for many alloys of interest during the course of one experiment. In this study, ion intensities of silver were measured as a function of composition and the activities of silver calculated from the ion intensities. Mole fractions were ranged from 0.000 to 0.830 for copper and 0.000 to 0.782 for germanium.

The Ag-Cu system exhibits positive deviation from ideal behavior, and the results are in agreement with previous investigations and are summarized by the equation

[math]

The silver activities in Ag-Ge binary system shows near ideal behavior at 1416 K, and fairly in good agreement with previous investigations.

Résumé

Les activités ont été déterminées dans le système liquide binaire Ag-Cu et Ag-Ge à 1416 K. La méthode d’étude est la spectométrie de masse couplée à l’effusion de Knudsen, les cellules de Knudsen étant munies de soupapes. Les intensités ioniques sont mesurées pour le corps pur puis pour les alliages dans la même expérience. Les activités, déduites des rapports d’intensités ioniques, sont présentées en fonction de la composition, les fractions molaires d’argent étant comprises entre 0,000 et 0,830 pour le système Ag-Cu, et 0,000 et 0,782 pour le système Ag-Ge. Le système Ag-Cu présente une déviation positive par rapport à l’idéalité, et ces résultats sont en bon accord avec les mesures déjà publiées. Le logarithme du coefficient d’activité de l’argent s’exprime par la relation :

[math]

Les activités de l’argent dans le système binaire Ag-Ge présente un comportement proche de l’idéalité à 1416 K, en bon accord avec les études antérieures.