ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ

ЖИДКИЕ МЕТАЛЛЫ непрозрачные
жидкости с характерным блеском, обладающие большой теплопроводностью, электропроводностью
н др. особенностями, свойственными твёрдым металлам. Ж. м. являются
все расплавленные металлы и сплавы металлов, а также ряд интерметаллических
соединений. Нек-рые полуметаллы н полупроводники в жидком
состоянии превращаются в типичные металлы: одни - cразу после плавления
(Ge, Si, GaSb и др.), другие - при нагревании выше темп-ры плавления (Те
- Se, PbTe, PbSe, ZnSb и др.)- Нек-рые неметаллы (Р,С,В) становятся Ж.
м. при высоких давлениях. При атм. давлении и комнатной темп-ре в жидком
состоянии находится лишь ртуть (темп-pa плавления-38,9 °С).

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 темп-рой. Исключение составляют
двухвалентные Ж. м. - их электропроводность при повышении темп-ры слегка
падает и проходит через минимум. Коэфф. термоэдс (см. Термоэлектрические
явления) скачком меняется при плавлении и для Ж. м. является линейной
функцией темп-ры (для многих Ж. м. он пропорционален абс. темп-ре). Коэфф.
Холла R(см. Холла эффект) при плавлении меняется;
для Ж. м. он отрицателен и может быть вычислен с помощью модели свободных
электронов по формуле R-1, где и -
электронная плотность (вычисленная по плотности и валентности), е -заряд
электрона (из этих общих правил имеются исключения). Электрич. свойства
Ж. м. могут быть поняты только на основе строгой квантовомеханич. теории
кинетич. 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 к-рого 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. Нек-рые Ж. м. соединяют значит. 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 статич. 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 в полупроводников, "Успехи физических наук". 1972,
т. 106, в. 3.