Натрий-калиевый сплав

NaK — легкоплавкий сплав, состоящий из натрия и калия.

Диаграмма состояния системы калий-натрий^[1][2]

Химически агрессивен, может воспламеняться на воздухе. Эвтектика имеет состав 77,8 % K и 22,2 % Na и остаётся жидкой в диапазоне температур от −12,6 до 785°С.^[3] Плотность эвтектики 866 кг/м³ при 21 °С и 855 кг/м³ при 100 °С. Сплав остаётся жидким при комнатной температуре при массовой доле калия в сплаве от 40 % до 90 %.

Применение

В качестве теплоносителя ядерных реакторов на быстрых нейтронах. В частности, практически все ядерные реакторы космических аппаратов использовали этот теплоноситель. Также существовали проекты ядерных реактивных двигателей и реакторов с использованием паров сплава.^[4] Так как это металлический сплав, обладающий высокой удельной электропроводностью, его перекачивание можно обеспечить с помощью МГД-насоса, не имеющего в своем составе никаких подвижных частей и уплотнений валов.

В мощных электрических машинах в качестве жидкометаллического контакта между стационарной и вращающейся частью токопровода.^[5]

Сплав калия и натрия использовался в качестве катализаторов для гидрогенизации; как восстановитель в производстве титана.^[6]

Сегодня сплавы NaK находят свое применение в синтезе и функционализации различных материалов.^[7]

Получение

Сплав получают взаимодействием расплавленного Na с жидким гидроксидом калия при температурах 400—450 °С или взаимодействием паров Na с жидким хлоридом калия при температурах 850—900 °С.^[2]

Также может быть получен простым сплавлением Na и K под слоем минерального масла при температуре >100°С.^[7]

См. также

• Сплав Вуда
• Сплав Розе
• Галинстан
• Легкоплавкие сплавы (большой список)