Термоэдс металлов и сплавов

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
phisycal chemistry and chemical physics discussions for professionals
Новичёк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пн ноя 20, 2017 9:41 pm

Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Новичёк » Пн ноя 20, 2017 10:06 pm

Здравствуйте уважаемые All!

Если у кого есть такая информация, поделитесь пожалуйста. Интересуют припои, имеющие малую термоэдс с медью. В частности, припои с кадмием и индием, по слухам имеющие малую термоэдс с медью. Реально были измерены коэфф. термоэдс для припоя ПОС-61 и припоя с кадмием ПОСК 50-18. Измерения производились следующим образом: отрезок припоя в виде проволоки D=1 мм и длиной ~0,5 м припаивался с каждого конца к медной проволоке из одной бухты. Пайка каждого образца производилась свежим (не пользованным) медным жалом. Один спай помещался в сосуд Дьюара с тающим льдом, второй - в термостат с температурой 60 °С. Причём горячий спай прикреплялся теплопроводным и термостойким скотчем непосредственно к резервуару ртутного термометра, поскольку, как оказалось, из-за тепловых утечек по проводникам температура спая была чуть ниже, чем установленная в термостате. После стабилизации температуры производилось измерение термоэдс цифровым мультиметром с разрешением в 1 мкВ. Измеренная ЭДС делилась на величину показаний ртутного термометра. Результаты:
ПОС-61 - 3,0 мкВ/°С
ПОСК 50-18 - 2,1 мкВ/°С

К сожалению, кадмиевый припой имеющегося состава (ПОСК 50-18) оказался не намного лучше обычного ПОС-61. А хотелось бы иметь хотя бы на порядок меньший коэффициент термоэдс. Поскольку в конечном итоге речь идёт об измерении сигналов уровня порядка нановольт. И обеспечить выравнивание температуры порядка 0,0005...0,0003 °С достаточно проблематично. Если у кого есть данные по припоям с малым коэффициентом термоэдс, поделитесь пожалуйста, Или дайте хотя бы ссылку на соответствующую литературу.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Пн ноя 20, 2017 10:20 pm

не совсем понял. вы изучаете ЭДС именно припоев или пытаетесь спаять две разных проволоки, а припой вносит искажения?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Новичёк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пн ноя 20, 2017 9:41 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Новичёк » Пн ноя 20, 2017 11:25 pm

bigM писал(а):
Пн ноя 20, 2017 10:20 pm
не совсем понял. вы изучаете ЭДС именно припоев или пытаетесь спаять две разных проволоки, а припой вносит искажения?
Нет, речь идёт не об изучении, а об измерении крайне малых напряжений. По другому, как пайкой, схему такого измерителя собрать вряд ли возможно, но, как я уже писал, градиент температуры паянного соединения в 0,0005...0,0003 °С приведёт к погрешности уже на уровне измеряемой величины!

Именно поэтому следует подобрать металл (легкоплавкий) или сплав (припой), имеющий малую термоэдс с медью. Печатная плата, да и входные зажимы - медные.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Пн ноя 20, 2017 11:30 pm

предлагаю TIG сварку: никаких примесей, только два металла.
например, http://microsvarka.com/
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Новичёк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пн ноя 20, 2017 9:41 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Новичёк » Вт ноя 21, 2017 12:15 am

bigM писал(а):
Пн ноя 20, 2017 11:30 pm
предлагаю TIG сварку: никаких примесей, только два металла.
например, http://microsvarka.com/
А собственно какая разница, паять или варить? Если металлы разные, то будет опять же термоэдс! А из одной меди всё сделать увы, не получится. Медных транзисторов пока что не придумали. :)

Кстати, чистой сварка будет только в вакууме, электронным пучком, а всё остальное приводит к неизбежным, хотя и незначительным загрязнениям. Но даже контакт медь-медь одной партии имеет термоэдс порядка 0,2...0,3 мкВ/°С!
Последний раз редактировалось Новичёк Вт ноя 21, 2017 12:24 am, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Вт ноя 21, 2017 12:18 am

Новичёк писал(а):
Вт ноя 21, 2017 12:15 am
А собственно какая разница, паять или варить? Если металлы разные, то будет опять же термоэдс! А из одной меди всё сделать увы, не получится. Медных транзисторов пока что не придумали. :)
странный вопрос, какая разница ходить на ногах или на руках? отсутствует третий компонент системы. вы же сами писали: "Печатная плата, да и входные зажимы - медные." используйте медные провода, между платой и зажимами, а компоненты сваривайте.
в противном случае вам наноболты надо использовать.
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Новичёк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пн ноя 20, 2017 9:41 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Новичёк » Вт ноя 21, 2017 12:32 am

bigM писал(а):
Вт ноя 21, 2017 12:18 am
Новичёк писал(а):
Вт ноя 21, 2017 12:15 am
А собственно какая разница, паять или варить? Если металлы разные, то будет опять же термоэдс! А из одной меди всё сделать увы, не получится. Медных транзисторов пока что не придумали. :)
странный вопрос, какая разница ходить на ногах или на руках? отсутствует третий компонент системы. вы же сами писали: "Печатная плата, да и входные зажимы - медные." используйте медные провода, между платой и зажимами, а компоненты сваривайте.
в противном случае вам наноболты надо использовать.
В принципе, в подобных устройствах так и делают: компоненты крепят медными болтами к толстой медной пластине через слюдяные прокладки. И соединения опять же медными проводниками под зажим. Но дело в том, что планируется использовать в основной части, определяющей метрологические характеристики, микросхему коммутатора с малой инжекцией заряда. А она в ма-а-аленьком корпусе, у которого расстояние между выводами и ширина самих выводов - 0,3 мм. Тут точно наноболты нужны! Не подскажете, где такие продаются?

Но лучше всё же посоветовать припой, имеющий малую термоэдс с медью. Такие точно есть, вот только никаких данных по ним мне найти не удалось...

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 10906
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Гесс » Вт ноя 21, 2017 1:06 am

70% кадмия, 30% олова, (альтернативно 60 кадмия, 40 олова).
Крайне нерекомендован в связи с трудноизбегаемым отравлением кадмием, вроде бы более не производится.

Вот немного о самих величинах:
Cd.jpg
Из безкадмиевого Pb90Sn10 (но не Pb60Sn40) он же Indalloy 159.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Лекарь МС
Сообщения: 430
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 12:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Лекарь МС » Вт ноя 21, 2017 2:41 am

Вы свои нановольты с какой точностью собрались мерить?
Обычно вывод не запаивали на плату, а подключали на весу.
Возьмите корпус побольше и воспользуйтесь повторителем с охранным кольцом
Материал платы какой?
sex, drinks and rock-n-roll
Festina lente.
1024 МегаПевта равны одному ГигаПевту, 1024 ГигаПевта равны 1 ТераПевту.

Новичёк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пн ноя 20, 2017 9:41 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Новичёк » Вт ноя 21, 2017 7:02 pm

Гесс писал(а):
Вт ноя 21, 2017 1:06 am
70% кадмия, 30% олова, (альтернативно 60 кадмия, 40 олова).
Крайне нерекомендован в связи с трудноизбегаемым отравлением кадмием, вроде бы более не производится.

Вот немного о самих величинах:Cd.jpg

Из безкадмиевого Pb90Sn10 (но не Pb60Sn40) он же Indalloy 159.
Большое спасибо за предоставленную информацию! В связи с токсичностью кадмия может есть аналогичная информация по индию и его сплавам?

Новичёк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пн ноя 20, 2017 9:41 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Новичёк » Вт ноя 21, 2017 7:05 pm

Лекарь МС писал(а):
Вт ноя 21, 2017 2:41 am
Вы свои нановольты с какой точностью собрались мерить?
Обычно вывод не запаивали на плату, а подключали на весу.
Возьмите корпус побольше и воспользуйтесь повторителем с охранным кольцом
Материал платы какой?
Это немного из другой оперы: подключение на весу и охранные кольца применяют не для борьбы с термоэдс, а для борьбы с утечками по плате при измерении токов (не напряжений!) обычно менее 1 нА.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Ср ноя 22, 2017 3:55 pm

Новичёк, Вы же сами можете измерить термоэдс любых припоев. можно спокойно купить и ПОС90 и ПОИН52
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 10906
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Гесс » Ср ноя 22, 2017 4:48 pm

bigM писал(а):
Ср ноя 22, 2017 3:55 pm
Новичёк, Вы же сами можете измерить термоэдс любых припоев. можно спокойно купить и ПОС90 и ПОИН52
Тогда уже ПОС-10, цифра указывает содержание олова, остальное свинец, а мы смотрим в сторону Pb90Sn10

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Ср ноя 22, 2017 4:51 pm

точно!
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 2782
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение antabu » Ср ноя 22, 2017 5:25 pm

Припой сварить на плитке ваще не проблема. На днях понадобилось запаять течь в нержавейном термосе изнутри. Попробовал лудить нержавейку индием так же, как она легко паяется ПОСом, с фосфорной кислотой. Индием не получается.
Поскольку термос нужен для отрицательной температуры, чистое олово не годится. Пришлось по-быстрому сварить ПОС90.
Так что не всякий сплав или металл годится в качестве припоя, точнее, могут возникнуть трудности при переходе от проверенного припоя к самодельному.
Мой Карфаген обязан быть разрушен.
Новодворская.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Ср ноя 22, 2017 5:42 pm

дьявол, как положено, скрывается в деталях (примесях). топикстартер похоже пытается припаять кристалл с низковольтными транзисторами к выводам
интересно, а сплав галлия с индием подойдет?
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 10906
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Гесс » Ср ноя 22, 2017 5:55 pm

Появлению симптомов отравления предшествует латентный период длительностью 4.-24 ч, что осложняет постановку точного диагноза. Смерть наступает через 5-10 дней. Химический пневмонит может длиться несколько месяцев, а функция легких может быть нарушена более чем в течение I года после воздействия.
В латентном периоде могут появляться боли в области лба, головокружение, тошнота, бледность, боль в подложечной области, сладкий вкус во рту. Затем развивается картина острого трахеобронхита и разлитого бронхиолита с приступами болезненного судорожного кашля с мокротой, сильной одышкой и синюхой. Далее часто присоединяются токсическая бронхопневмония (нередко геморрагическая) и отек легких. При благоприятном исходе - медленное выздоровление. При тяжелых формах отравления возможна смерть от отека легких или бронхопневмонии, чаще на 3-5-й день.
Я бы все же подумал еще раз перед тем как плавить кадмий на плитке...

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Ср ноя 22, 2017 6:08 pm

Гесс писал(а):
Ср ноя 22, 2017 5:55 pm
Я бы все же подумал еще раз перед тем как плавить кадмий на плитке...
никогда не видел как кадмий нюхают
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Аватара пользователя
bigM
Сообщения: 814
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2017 2:05 am

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение bigM » Ср ноя 22, 2017 6:10 pm

Новичёк писал(а):
Вт ноя 21, 2017 12:15 am
Кстати, чистой сварка будет только в вакууме, электронным пучком, а всё остальное приводит к неизбежным, хотя и незначительным загрязнениям.
вот куда двигать надо, а не тротил в чайнике плавить, как А. Сахаров
Не красота спасёт мир, а транквилизаторы.

Новичёк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: Пн ноя 20, 2017 9:41 pm

Re: Термоэдс металлов и сплавов

Сообщение Новичёк » Чт ноя 23, 2017 12:18 am

bigM писал(а):
Ср ноя 22, 2017 3:55 pm
Новичёк, Вы же сами можете измерить термоэдс любых припоев. можно спокойно купить и ПОС90 и ПОИН52
У ПОС10 довольно высокая температура плавления, что не есть хорошо, что касается ПОИН52, то да, купить его не проблема, но какие у него параметры в смысле термоэдс? Ведь чтобы выяснить припой с минимальной термоэдс придётся перепробовать кучу разных припоев! Изображение Я почему и начал эту тему, в надежде что у кого-то уже есть готовые данные, в частности по индию и его сплавам.

Кстати, может у кого есть доступ к вот этой диссертации в электронном виде, буду весьма благодарен, если кинете ей в меня:
Автор Юдин, Вячеслав Александрович
Заглавие Термо-эдс сплавов на основе свинца и индия : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07
Дата поступления в ЭК 10.08.2016
Каталоги Диссертации
Выходные данные Саранск, 1986
Физическое описание 172 с. : ил.
Тема Физика твердого тела
BBK-код В378.7151,03
К232.406.33,0
К235.220.633,0
Специальность 01.04.07: Физика конденсированного состояния
Язык Русский

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя