Натрий-каливая эвтектика, проблемы применения в космосе.

[irina22]

Добрый день, уважаемые химики! Начальник поставил передо мной такую задачу. В космосе (где абсолютный вакуум) на космическом аппарате используется агрессивная жидкометаллическая натрий-калиевая эвтектика. Окружает ее оболочка из углеродного материала. При разрушении ее (из-за столкновения с небольшим метеоритом) произойдет вытекание натрий-калиевая эвтектики. Чтобы предотвратить вытекание было предложено на оболочку из углеродного материала наносить покрытие - вещество, которое бы при взаимодействии с натрий-калиевой эвтектикой образовывало бы твердую "заплатку" на месте образовавшейся пробоины. Мне необходимо подобрать данное вещество, которое бы удовлетворяло поставленной задачи - образовывать твердую "заплатку" при взаимодействии с эвтектикой Na-K, а также было инертно к углеродному материалу и могло быть на него нанесенено. Еще желательно, чтобы "заплатка" была стойкой к температурному воздействию (до 700К). Буду благодарна за помощь!

[amik]

irina22, не боитесь, что благодаря вашим вопросам на форуме наш "вероятный противник" узнает о проблемах, стоящих перед отечественной наукой, а также оценит ее уровень и перспективы? А также пути решения реальных технических задач. Шутка

[Jokermaniak]

Капсулу с водой. Заодно и индикация протечки будет

[stallker]

Слой извести при (до 700К) она еще воду держит.

[chaus]

Интересно, а как ртуть реагирует с Na-K эвтектикой? Проверить бы в свободное время...

[Iskander]

Интересно, а как ртуть реагирует с Na-K эвтектикой? Проверить бы в свободное время...

НЯЗ, активно реагирует. С разогревом.

irina22, по описанию проблемы - похоже, что вы там изобретаете реактор на быстрых нейтронах.

Во-первых, гидродинамический удар от метеорита вполне может разорвать Вашу углеродную оболочку по швам. Тогда ремонтировать будет нечего.
Во-вторых, углерод - не самый лучший материал для глубокого вакуума, да под солнечным ветром и нейтронным потоком.

Ну а по теме - я бы рассматривал вариант прослойки из порошкового кремния, или какого-нибудь галогенуглерода, чтобы при реакции образовывались силициды, либо галогениды натрия/калия. Ну и вариант авторемонта за счёт смещения сегментов корпуса.

[Myrsten]

Нужно что-то аналогичное твердению амальгамных зубных пломб - взаимодействие жидкого металла с твердым порошкообразным с образованием более тугоплавких интерметаллидов. Т.е. для предварительного отбора просмотреть диаграммы состояние систем с натрием или калием, и отобрать системы с перитектиками. Насколько помню - сурьма, висмут, свинец, наверняка много еще других металлов. Учитывая еще требование температуры в 700 К - очевидно их сплавы. А вот какая будет кинетика взаимодействия в каждом конкретном случае - другой вопрос.
При каких температурах предполагается взаимодействие заплатки с эвтектикой ?
Возможно подойдут какие-либо оксиды/соли, восстановление которых эвтектикой дало бы один из компонентов перитектического сплава, но при этом не было бы слишком экзотермичным.
Серьезный ограничивающий фактор здесь еще - растворимость образующихся более тугоплавких интерметаллидов в Na-K эвтектике должна быть очень низкой, иначе заплатка долго не простоит.

[chaus]

Интересно, а как ртуть реагирует с Na-K эвтектикой? Проверить бы в свободное время...

НЯЗ, активно реагирует. С разогревом.

А получающаяся амальгама, наверное, твёрдая...