Chemical diffusion coefficients in solid Mg-rich lithium-magnesium alloys

The concentration galvanic cell method was used in measurements of the equilibrium electromotive forces and in the galvanostatic experiments of the interdiffusion coeficient in the solid Mg-rich Li-Mg alloys at 578 K, 785 K and 860 K. It has been found that the calculated excess Gibbs free energies of Li show negative deviations from the ideal solutions and that the minimal values do not exceed - 11 kJ/mol. The measured chemical diffusion coefficients were described by the Darken’s relation, and the self-diffusion coefficient of Li was calculated. Next, the Arrhenius equation was worked out. The obtained value of the activation energy is equal to 69.09 kJ/mol. It is close to that predicted from the empirical relation describing the dependence of the activation energy on the melting temperature of metal.

---

Wykorzystując równowagowe pomiary metodą ogniw stężeniowych oraz pomiary galwanostatyczne zostały zmierzone równowagowe siły elektromotoryczne i chemiczne współczynniki dyfuzji dla stałych stopów lit-magnez, o dużych stężeniach magnezu, w temepraturach 578 K. 783 K oraz 860 K. Ustalono, że uzyskane z pomiarów równowagowych nadmiarowe energie swobodne magnezu wykazują ujemne odstępstwa od właściwości roztworów doskonałych a najniższe wartości nie przekraczają - 11 kJ/mol. Zmierzone chemiczne współczynniki dyfuzji zostały opracowane zależnością Darkena, a wyznaczone współczynniki samodyfuzji litu opisano równaniem Arrheniusa. Wyznaczona wartość energii aktywacji wynosi 69.09 kJ/mol i jest bliska wartości, którą można obliczyć z empirycznego równania opisującego zależność między energią aktywacji a temperaturą topnienia metalu.