④ 实际液态金属的结构 以上描述的是理想纯金属的液态结构,其中只存在游动原子
团和原子集团间的空穴,液态中的原子存在着很大 “能量起伏”,游动的原子集团时聚时
,此起彼伏而存在 “结构起伏”。实际液体金属的结构要比纯金属复杂得多。
实际上,纯金属是不存在的。实际金属中,即使非常纯的实际金属中总存在着大量杂质
子。例如,纯度为99999999%的纯铁,即杂质量为10-8,每摩尔体积 (71cm3)中总
原子数为6023×1023,则每1cm3 铁液中所含杂质原子数约相当于1015个数量级。
② 晶体缺陷模型 包括微晶模型、空穴模型、位错模
或综合模型等,假设液态金属同样存在与固相类似的晶
缺陷,能定性地解释过热度不大的液态金属结构特征
接受。该模型认为,液态金属中存在 “能量起伏”和 “结
处于热运动的原子能量有高有低,同一原子的能量也随时
间不停变化,时高时低,这种现象称之为 “能量起伏”。另一方面,液态金属中存在由大量
不停 “游动”着的原子集团组成,集团内为某种有序结构,处于集团外的原子则处于散乱的
无序状态;并且这些原子集团不断的分化组合,时而长大,时而减小,时而产生,时而消失。
表面活性元素在金属表面富集,当接近熔点时尤为显著。因为在熔点附近的液体中有大
的原子集团,它们对体积大的原子的排挤也就越明显。但是温度升高时,原子排列的不规
性增加,溶质和溶剂容易均匀混合,而削弱了表面富集现象。因而,随着温度的升高,表
张力反而有所增大,到一定温度后,表面张力又降低。
原子体积很小的C、O、S等元素,在金属中容易间隙到晶格中,也使晶格歪曲,势能
加,也被排挤到金属表面,成为表面活性元素。由于这些元素的自由电子很少,表面张力
,也会使金属的表面张力降低。图112所示为镁合金中加入第二组元后表面张力的变化